C++学习随笔——什么是迭代器

迭代器是 C++ 标准模板库 (STL) 中用于遍历容器元素的对象或概念。

它们提供了一种通用的方式来访问容器中的元素，而不需要了解容器的底层实现。

迭代器在设计上类似于指针，但功能更为强大和灵活。

1. 迭代器是什么？

迭代器 是一个抽象概念，它为容器（如 vector、list 等）提供了一种统一的访问接口。通过迭代器，可以逐一访问容器中的每个元素，而不关心容器的具体实现细节。

迭代器的主要功能包括：

• 访问元素：通过迭代器，可以访问当前元素。
• 遍历容器：迭代器支持前进（++）、后退（--）操作，允许遍历容器中的元素。
• 比较：迭代器支持比较操作（如 ==、!=），用以判断是否到达容器的末尾。

迭代器的分类：

根据功能和适用场景，迭代器分为以下几种类型：

• 输入迭代器（Input Iterator）：只支持从容器读取元素，通常用于一次性遍历。
• 输出迭代器（Output Iterator）：只支持向容器写入元素，通常用于一次性遍历。
• 前向迭代器（Forward Iterator）：支持单向遍历，可以读取和写入元素。
• 双向迭代器（Bidirectional Iterator）：支持双向遍历，可以读取和写入元素。list 的迭代器属于这一类。
• 随机访问迭代器（Random Access Iterator）：支持在容器中任意位置进行访问，类似于指针。vector 的迭代器属于这一类。

使用迭代器的示例：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>

int main() {
    // 使用 vector 的迭代器
    std::vector<int> myVector = {1, 2, 3, 4, 5};
    std::vector<int>::iterator itVec;
    for (itVec = myVector.begin(); itVec != myVector.end(); ++itVec) {
        std::cout << *itVec << " "; // 输出: 1 2 3 4 5
    }
    std::cout << std::endl;

    // 使用 list 的迭代器
    std::list<int> myList = {10, 20, 30, 40, 50};
    std::list<int>::iterator itList;
    for (itList = myList.begin(); itList != myList.end(); ++itList) {
        std::cout << *itList << " "; // 输出: 10 20 30 40 50
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}