C++迭代器 iterator

C++中的迭代器（iterator）是一种用于遍历容器（例如数组、链表、向量等）中元素的对象。迭代器可以看作是一种指针，它指向容器中的某个元素，并可以通过自增和自减运算符来遍历容器中的所有元素。

迭代器一般分为以下几种类型：

1. 输入迭代器（Input Iterator）：只能用于读取容器中的元素，而不能修改它们。
2. 输出迭代器（Output Iterator）：只能用于写入容器中的元素，而不能读取它们。
3. 前向迭代器（Forward Iterator）：可以读取和写入容器中的元素，并且支持单向遍历（只能向前遍历）。
4. 双向迭代器（Bidirectional Iterator）：与前向迭代器类似，但支持双向遍历（可以向前或向后遍历）。
5. 随机访问迭代器（Random Access Iterator）：与双向迭代器类似，但支持随机访问容器中的元素（可以跳过某些元素直接访问指定元素）。

C++中的容器类（例如vector、list、set、map等）都提供了迭代器来遍历容器中的元素。通过使用迭代器，我们可以方便地对容器中的元素进行操作，从而实现各种算法和数据结构。

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C++迭代器iterator

### C++ 迭代器简介

迭代器是C++标准模板库(STL)中的一个重要概念，用于提供一种统一的方式来访问容器中的元素。通过迭代器可以像指针一样操作序列容器（如`vector`, `list`）以及关联容器（如`map`, `set`），而无需关心底层的数据结构细节。

#### 基本语法与定义

对于向量(vector)，可以通过如下方式声明并初始化一个迭代器：

std::vector<int>::iterator iter = vt.begin(); // 起始位置的迭代器[^1]
std::vector<int>::iterator iter_end = vt.end(); // 结束位置的迭代器

这里创建了两个迭代器对象`iter`和`iter_end`分别指向向量的第一个元素和最后一个元素之后的位置。注意，`end()`返回的是超出范围的一个位置，并不对应任何实际存在的元素。

#### 遍历容器

利用上述定义好的迭代器，能够轻松地遍历整个容器内的所有项：

for (std::vector<int>::iterator it = vt.begin(); it != vt.end(); ++it){
    std::cout << *it << " ";
}

这段代码会依次输出向量内每一个整数值。其中`*it`表示解引用当前迭代器所指向的内容；`++it`则是使迭代器前进到下一个位置的操作符重载形式。

#### 自定义迭代器

除了内置支持的标准迭代器外，在某些情况下可能还需要构建特定用途的自定义迭代器。借助于Boost库提供的工具类`boost::iterator_adaptor`可以帮助简化这一过程。下面给出了一段展示如何基于此机制设计简单迭代器的例子[^2]：

#include <boost/iterator/iterator_adaptor.hpp>
// ...其他必要的头文件...

class MyIterator : public boost::iterator_adaptor<
        MyIterator,          // Derived
        int*,               // Base
        boost::use_default  // Value type
> {
private:
    friend class boost::iterator_core_access;
protected:
    explicit MyIterator(int* p): iterator_adaptor_(p){}
public:
    MyIterator() {}
};

void example_usage(){
    int arr[] = {0, 1, 2};
    MyIterator first(arr), last(arr + sizeof(arr)/sizeof(*arr));
    
    while(first!=last){
        std::cout<<*first<<" ";
        ++first;
    }
}

在这个例子中，实现了自己的迭代器类型`MyIterator`，它可以用来遍历普通的C风格数组。

C++ 迭代器iterator

C++ 迭代器（iterator）是一种对象，它可以指向 STL 容器（例如 vector、list、set、map 等）的某个元素，从而可以遍历容器中的元素。可以将迭代器看作是一种抽象的指针，它可以在容器内部移动，并且可以用于访问容器中的数据。

迭代器分为多种类型，常见的有：

1. 输入迭代器（Input Iterator）：只能单向遍历容器中的元素，只能读取元素值，不能修改。

2. 输出迭代器（Output Iterator）：只能单向遍历容器中的元素，只能写入元素值，不能读取元素值。

3. 前向迭代器（Forward Iterator）：可以单向遍历容器中的元素，可读可写。

4. 双向迭代器（Bidirectional Iterator）：可以双向遍历容器中的元素，可读可写。

5. 随机访问迭代器（Random Access Iterator）：可以随机访问容器中的元素，支持算术运算符（加、减、乘、除等），支持比较运算符（大于、小于、等于等），可读可写。

通过使用迭代器，我们可以方便地对容器中的元素进行遍历、查找、添加、删除等操作，从而简化了代码的编写和维护。