STL note (4) iterator

stl 中迭代器可以理解为面向对象版本的广义指针，提供了对容器中的对象的访问方法，可以遍历容器所有元素，也可以访问任意元素。stl 迭代器有以下五种：

• Input iterators   只读，输入迭代器，支持如：istream
• Output iterators  只写，输出迭代器，支持如：ostream、inserter
• Forward iterators 读写，前向迭代器，只能前向移动
• Bidirectional iterators 读写，双向迭代器，能够双向移动，支持如: list、set、map
• Random access iterators 读写，随机迭代器，可以随机访问，支持如：vector、deque、string

从功能上看，输入和输出迭代器并列，然后前向迭代器、双向迭代器和随机迭代器之间的关系就类似于类的继承关系。比如，可以将随机访问迭代器作为双向迭代器或前向迭代器来使用。

举例：

stl 中的 find 函数需要输入迭代器：

template <class _InputIter, class _Tp>inline _InputIter find(_InputIter __first, _InputIter __last,                       const _Tp& __val,                       input_iterator_tag){  while (__first != __last && !(*__first == __val))    ++__first;  return __first;}

stl 中 的 generate_n 函数需要输出迭代器：

/* The generate_n algorithm traverses the range [first, first + n)   assigning to each element the value returned by gen. Note that generate   modifies  the elements in the specified range.  */template <class _OutputIter, class _Size, class _Generator>_OutputIter generate_n(_OutputIter __first, _Size __n, _Generator __gen) {  __STL_REQUIRES(_OutputIter, _OutputIterator);  for ( ; __n > 0; --__n, ++__first)    *__first = __gen();  return __first;}

stl 中 replace 函数要求前向迭代器：

template <class _ForwardIter, class _Tp>void replace(_ForwardIter __first, _ForwardIter __last,             const _Tp& __old_value, const _Tp& __new_value) {  __STL_REQUIRES(_ForwardIter, _Mutable_ForwardIterator);  __STL_REQUIRES_BINARY_OP(_OP_EQUAL, bool,         typename iterator_traits<_ForwardIter>::value_type, _Tp);  __STL_CONVERTIBLE(_Tp, typename iterator_traits<_ForwardIter>::value_type);  for ( ; __first != __last; ++__first)    if (*__first == __old_value)      *__first = __new_value;}

stl 中的 reverse 函数要求双向迭代器：

template <class _BidirectionalIter>inline void reverse(_BidirectionalIter __first, _BidirectionalIter __last) {  __STL_REQUIRES(_BidirectionalIter, _Mutable_BidirectionalIterator);  __reverse(__first, __last, __ITERATOR_CATEGORY(__first));}

stl 中的 sort 函数要求随机访问迭代器：

template <class _RandomAccessIter>inline void sort(_RandomAccessIter __first, _RandomAccessIter __last) {  __STL_REQUIRES(_RandomAccessIter, _Mutable_RandomAccessIterator);  __STL_REQUIRES(typename iterator_traits<_RandomAccessIter>::value_type,                 _LessThanComparable);  if (__first != __last) {    __introsort_loop(__first, __last,                     __VALUE_TYPE(__first),                     __lg(__last - __first) * 2);    __final_insertion_sort(__first, __last);  }}

STL 笔记（四） 迭代器