STL迭代器详解：操作比较与应用

"这篇文档是关于C++标准模板库（STL）中迭代器支持的操作比较，以及STL的主要组成部分的介绍。" 在C++的标准模板库（STL）中，迭代器扮演着核心角色，它连接了算法和容器，使得我们可以对容器中的元素进行操作。迭代器有五种不同类型，分别是输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器和随机访问迭代器，每种迭代器支持的操作不同，如下所示： 1. **读取操作**：所有类型的迭代器都支持读取操作，即`=*iter`，可以获取迭代器所指向元素的值，但输入迭代器不支持写入操作。 2. **写入操作**：只有输出迭代器和更高级别的迭代器（前向、双向和随机访问）支持写入操作，即`*iter=`，可以修改迭代器指向的元素。 3. **赋值操作**：`iter1=iter2`对于所有类型的迭代器都是允许的，用于将一个迭代器的值复制给另一个。 4. **自增和自减操作**：前向迭代器及以上级别的迭代器支持`++iter`和`iter++`操作，输入迭代器不支持自减操作`--iter`。 5. **下标访问**：只有随机访问迭代器支持通过索引访问元素，即`iter[n]`，其他类型的迭代器不支持。 6. **加减运算**：随机访问迭代器支持`iter+n`和`iter-n`，以及其他迭代器的增量和减量操作`iter+=n`和`iter-=n`。 7. **比较操作**：所有迭代器都支持相等`==`和不等`!=`比较，但只有随机访问迭代器支持小于`<`、大于`>`、小于等于`<=`和大于等于`>=`的比较。 STL的核心组件包括： - **容器**：提供各种数据结构，如`vector`(动态数组)、`list`(双向链表)、`deque`(双端队列)、`set`(集合)、`map`(映射)、`stack`(栈)和`queue`(队列)。它们都提供了相应的迭代器类型。 - **算法**：包含广泛的基本操作，如排序、查找、复制、移除等，主要在`algorithm`和`numeric`头文件中定义。 - **迭代器**：迭代器是STL的关键，它提供了访问和操作容器元素的方法，主要由`utility`和`iterator`头文件支持。 - **函数对象**：也称为仿函数，它们是具有函数调用操作符`()`的类，常用于函数的包装。`functional`头文件提供了预定义的函数对象类模板。 - **适配器**：适配器类用于修改现有类的接口，例如容器适配器（如`stack`和`queue`）、迭代器适配器和函数适配器，分别在`iterator`和`functional`头文件中定义。 - **内存配置器**：内存配置器（分配器）负责内存管理，允许定制内存分配策略，通常在实现层使用，对用户通常是透明的。 通过这些组件的组合使用，开发者可以构建高效且可复用的代码，STL极大地提升了C++的生产力和代码质量。理解和熟练使用STL是现代C++编程的必备技能。