迭代器的基本概念
迭代器(iterator)模式又称为游标(Cursor)模式，用于提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又不需暴露该对象的内部表示。或者这样说可能更容易理解：Iterator模式是运用于聚合对象的一种模式，通过运用该模式，使得我们可以在不知道对象内部表示的情况下，按照一定顺序（由iterator提供的方法）访问聚合对象中的各个元素。
迭代器产生原因(或者本质)
Iterator 类的访问方式就是把不同集合类的访问逻辑抽象出来，使得不用暴露集合内部的结构而达到循环遍历集合的效果。
迭代器的类型
输入迭代器 ( InputIterator ) 、输出迭代器 ( OutputIterator ) 、前向迭代器(ForwardIterator ) 、双向迭代器 ( BidirectionalIterator ) 、随机访问迭代器(RandomAccessIterator ) 。
每个迭代器类型对应的操作。
| 类别 简写 | 输出 output | 输入 input | 前向 Forward | 双向 Bidirection | 随机 Random |
| 读 | =* p | =*p | =*p | =*p | |
| 访问 | -> | -> | -> | -> [] | |
| 写 | * p = | *p= | *p= | *p= | |
| 迭代 | ++ | ++ | ++ | ++/-- | ++/--/+/-/+=/-= |
| 比较 | ==/!= | ==/!= | ==/!= | ==/!=/</>/<=/>= |
五种迭代器之间的关系图
为什么定义这么多迭代器
物尽其用，使得具体的操作使用具体类型的迭代器，避免迭代器的功能太大或者太小，导致使用起来不方便。每个容器及其对应的迭代器的类型图表如下：
| 容器 | 类内迭代器类别 |
| vector | 随机访问迭代器 |
| deque | 随机访问迭代器 |
| list | 双向迭代器 |
| set | 双向迭代器 |
| multiset | 双向迭代器 |
| map | 双向迭代器 |
| multimap | 双向迭代器 |
| unordered_set | 前向迭代器 |
| unordered_multiset | 前向迭代器 |
| unordered_map | 前向迭代器 |
| unordered_multimap | 前向迭代器 |
流迭代器
流迭代器是特殊的迭代器，可以将输入 / 输出流作为 容器 看待 ( 因为输入输出都有 缓冲 区 的概念 ) 。因此，任何接受迭代器参数的算法都可以和流一起工作。关于流迭代器的模板形式：
#include <iterator>
template< class T,class CharT = char,class Traits = std::char_traits<CharT>,class Distance = std::ptrdiff_t> class istream_iterator
: public std::iterator<std::input_iterator_tag, T, Distance, const T*, const T&>;template< class T,class CharT = char,class Traits = std::char_traits<CharT>,class Distance = std::ptrdiff_t> class istream_iterator;template< class T,class CharT = char,class Traits = std::char_traits<CharT>> class ostream_iterator
: public std::iterator<std::output_iterator_tag, void, void, void, void>;template< class T,class CharT = char,class Traits = std::char_traits<CharT>> class ostream_iterator; 以及两种流迭代器的构造函数
//输出流迭代器的构造函数
ostream_iterator(ostream_type& stream, const CharT* delim);
ostream_iterator(ostream_type& stream);//输入流迭代器的构造函数
constexpr istream_iterator();
istream_iterator( istream_type& stream );
istream_iterator( const istream_iterator& other ) = default; 输入输出流迭代器的使用示例：
void test()
{vector<int> numbers{1, 2, 3, 4, 5};ostream_iterator<int> osi(cout, "\n");copy(numbers.begin(), numbers.end(), osi);
}void test()
{vector<int> numbers;istream_iterator<int> isi(cin);//对于vector插入元素应该调用push_back//copy(isi, istream_iterator<int>(), numbers.begin());//这样写会有bug，可以思考一下什么原因copy(isi, istream_iterator<int>(), std::back_inserter(numbers));copy(numbers.begin(), numbers.end(), ostream_iterator<int>(cout, "\n"));
}迭代器适配器
back _ inserter 是函数模板，该函数模板的返回类型是类模板 back _ insert _ iterator ，而类模板back _ i nsert _ iterator 底层调用了 push _ back 函数；
front _ inserter 是函数模板，该函数模板的返回类型是类模板 front _ insert _ iterator ，而类模板fron t _ insert _ iterator 底层调用了 push _ front 函数；
inserter 是函数模板，函数模板的返回类型是类模板 insert _ iterator ，而类模板insert_ iterator 底层调用了 insert 函数。
下面是三个函数模板的接口原型：
template< class Container >
std::back_insert_iterator<Container> back_inserter( Container& c );template< class Container >
std::front_insert_iterator<Container> front_inserter( Container& c );template< class Container >
std::insert_iterator<Container>
inserter( Container& c, typename Container::iterator i ); 三者对应的可能实现如下：
template< class Container >
std::back_insert_iterator<Container> back_inserter( Container& c )
{return std::back_insert_iterator<Container>(c);
}template< class Container >
std::front_insert_iterator<Container> front_inserter( Container& c )
{return std::front_insert_iterator<Container>(c);
}template< class Container >
std::insert_iterator<Container>
inserter( Container& c, typename Container::iterator i )
{return std::insert_iterator<Container>(c, i);
}
)
