文章目錄

• 前言
• 插入迭代器
• • inserter
  • front_inserter
  • back_inserter
• iostream迭代器
• • istream_iterator 讀取輸入流
  • • istream_iterator允許使用懶惰求值
  • ostream_iterator操作
• 反向迭代器
• • reverse_iterator的base成員函數

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前言

除了為每個容器定義的迭代器之外，標準庫在頭文件iterator中還定義了額外幾種迭代器。這些迭代器包括以下幾種。

• 插入迭代器（insert iterator）：這些迭代器被綁定到一個容器上，可用來向容器插入元素。
• 流迭代器（stream iterator）：這些迭代器被綁定到輸入或輸出流上，可用來遍歷所關聯的IO流。
• 反向迭代器（reverse iterator）：這些迭代器向后而不是向前移動。除了forward_list之外的標準庫容器都有反向迭代器。
• 移動迭代器（move iterator）：這些專用的迭代器不是拷貝其中的元素，而是移動它們。

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插入迭代器

插入器有三種類型，差異在于元素插入的位置：

• back_inserter創建一個使用push_back的迭代器。
• front_inserter創建一個使用push_front的迭代器。
• inserter創建一個使用insert的迭代器。此函數接受第二個參數，這個參數必須是一個指向給定容器的迭代器。元素將被插入到給定迭代器所表示的元素之前。

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inserter

當調用inserter（c，iter）時，我們得到一個迭代器，接下來使用它時，會將元素插入到iter原來所指向的元素之前的位置。即，如果it是由inserter生成的迭代器，則下面這樣的賦值語句：

*it = val;

等價于：

it = c.insert(it, val); // it指向新加入的元素val ++it; // 遞增it使其指向原來的元素

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front_inserter

一直向首元素位置添加元素，添加后指向新的首元素。

以以下實例區分inserter和front_inserter的區別：

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back_inserter

向容器尾部不斷添加元素。

以unique_copy函數為實例來觀察back_inserter的作用：

值得注意的是，與unique一樣，unique_copy也要求在源容器中重復元素是相鄰存放的，因此容器如果無序且重復元素未相鄰存放，unique_copy會失敗，穩妥起見應該先對vector排序。

vector<int> vi = {2, 6, 7, 13, 15, 20, 22, 23, 25, 30};list<int> li;ostream& os(cout);int n = 10;while(n--){vi.push_back(n);}sort(vi.begin(), vi.end());for(auto i : vi){os << i << ends;}os << endl;unique_copy(vi.begin(), vi.end(), back_inserter(li));for(auto i : li){os << i << ends;}os << endl;

輸出結果：

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iostream迭代器

雖然iostream類型不是容器，但是標準庫定義了可以用于這些IO類型對象的迭代器。

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istream_iterator 讀取輸入流

流迭代器不支持遞減運算，因為不可能在一個流中反向移動。

istream_iterator使用>>來讀取流。因此，istream_iterator要讀取的類型必須定義了輸入運算符。

• 當創建一個istream_iterator時，可以將它綁定到一個流
• 默認初始化相當于創建一個可以當作尾后值使用的迭代器。

用istream_iterator從標準輸入讀取數據，存入一個vector：

istream_iterator可以用來構建容器：

istream_iterator<int> in_iter(cin); istream_iterator<int> eof; vector<int> vec(in_iter, eof);

本例中我們用一對表示元素范圍的迭代器來構造vec。這兩個迭代器是istream_iterator，這意味著元素范圍是通過從關聯的流中讀取數據獲得的。這個構造函數從cin中讀取數據，直至遇到文件尾或者遇到一個不是int的數據為止。從流中讀取的數據被用來構造vec。

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istream_iterator允許使用懶惰求值

當我們將一個istream_iterator綁定到一個流時，標準庫并不保證迭代器立即從流讀取數據。 具體實現時可以推遲從流中讀取數據的時機——直到我們使用迭代器時才真正讀取。標準庫中的實現所保證的是，在我們第一次解引用迭代器之前，從流中讀取數據的操作已經完成了。 對于大多數程序來說，立即讀取還是推遲讀取沒什么差別。但是，如果我們創建了一個istream_iterator，沒有使用就銷毀了，或者我們正在從兩個不同的對象同步讀取同一個流，那么何時讀取可能就很重要了。

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ostream_iterator操作

可以對任何具有輸出運算符（<<運算符）的類型定義ostream_iterator。

當創建一個ostream_iterator時，我們可以提供（可選的）第二參數，它是一個字符串，在輸出每個元素后都會打印此字符串。此字符串必須是一個C風格字符串（即，一個字符串字面常量或者一個指向以空字符結尾的字符數組的指針）。

與iostream_iterator不同的是：必須將ostream_iterator綁定到一個指定的流，不允許空的或表示尾后位置的ostream_iterator。

可以用ostream_iterator來輸出值的序列：

此程序將vec中的每個元素寫到cout，每個元素后加一個空格。每次向out_iter賦值時，寫操作就會被提交。

值得注意的是，當我們向out_iter賦值時，可以忽略解引用和遞增運算。即，循環可以重寫成下面的樣子：

istream_iterator<int> in_iter(cin); istream_iterator<int> eof; vector<int> vec(in_iter, eof); ostream_iterator<int> out_iter(cout, " "); for(auto i : vec){out_iter = i; } cout << endl;

運算符*和++實際上對ostream_iterator對象不做任何事情，因此忽略它們對我們的程序沒有任何影響。 但是，推薦第一種形式。在這種寫法中，流迭代器的使用與其他迭代器的使用保持一致。如果想將此循環改為操作其他迭代器類型，修改起來非常容易。而且，對于讀者來說，此循環的行為也更為清晰。

可以通過調用copy來打印vec中的元素，這比編寫循環更為簡單：

copy(vec.begin(), vec.end(), out_iter); cout << endl;

可以用unique_copy代替copy只打印不重復元素：

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反向迭代器

反向迭代器就是在容器中從尾元素向首元素反向移動的迭代器。對于反向迭代器，遞增（以及遞減）操作的含義會顛倒過來。遞增一個反向迭代器（++it）會移動到前一個元素；遞減一個迭代器（- -it）會移動到下一個元素。

反向迭代器逆序打印vector<int>中的元素：

對照普通迭代器可以看出，rbegin指向尾元素，rend指向首元素前，遞增和遞減操作的含義會顛倒過來：反向迭代器的遞增操作會移動到前一個元素。

反向迭代器也有十分方便的時候，比如不加額外參數就可以使得元素降序排列：

reverse_iterator的base成員函數

base成員函數用來將反向迭代器轉換成其對應的普通迭代器（當然反過來也是可以的，普通迭代器轉換成對應的反向迭代器）：

圖中的對象顯示了普通迭代器與反向迭代器之間的關系。例如，rcomma和rcomma.base（）指向不同的元素，line.crbegin和line.cend（）也是如此。這些不同保證了元素范圍無論是正向處理還是反向處理都是相同的。

從技術上講，普通迭代器與反向迭代器的關系反映了左閉合區間的特性。關鍵點在于[line.crbegin（），rcomma）和[rcomma.base（），line.cend（））指向line中相同的元素范圍。為了實現這一點，rcomma和rcomma.base（）必須生成相鄰位置而不是相同位置，crbegin（）和cend（）也是如此。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的插入迭代器、流迭代器、反向迭代器、移动迭代器的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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