C++迭代器怎么用

這篇文章主要介紹了C++迭代器怎么用，具有一定借鑒價(jià)值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

一、迭代器的特點(diǎn)

• 迭代器是一種智能指針，具有遍歷復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力

• 不同的容器有不一樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此會(huì)有一樣的迭代器類型

• 迭代器定義后，并不屬于某一實(shí)例容器對(duì)象，只要是屬于該迭代器類型的容器類型都可用

迭代器的分類

C++的STL定義了5種迭代器

• 輸入迭代器：提供了對(duì)其指向元素的只讀操作以及前++和后++操作符

• 輸出迭代器：提供了對(duì)其指向元素的寫操作和++操作符

• 向前迭代器：具有++操作符

• 雙向迭代器：既具有++操作符也具有--操作符

• 隨機(jī)訪問(wèn)迭代器：是一般的迭代器，既可以隨機(jī)的實(shí)現(xiàn)跳躍跳動(dòng)，也可以通過(guò)指針?biāo)阈g(shù)運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)跳躍移動(dòng)
  

二、迭代器的使用

1.原理：迭代器定義之后，可指向指定類型容器內(nèi)的元素，從而達(dá)到訪問(wèn)容器內(nèi)元素的能力

2.用法

• 關(guān)鍵字interator代表聲明一個(gè)迭代器，前面需要指明類型

• 迭代器指向容器的某一位置

• 通過(guò)*解引用獲取元素的引用(注：*得到的是元素的引用)。也可用->得到該元素的成員(下面代碼會(huì)介紹)

string s= "HelloWorld";
string::iterator i; //一個(gè)string類型的迭代器
for (i = s.begin(); i != s.end(); i++)
{
  cout << *i;
}

3.解引用和成員訪問(wèn)

注意：訪問(wèn)成員時(shí)，要對(duì)迭代器加上()，否則產(chǎn)生的意義不同

(*item).empty(); //正確用法
*item.empty; //錯(cuò)誤用法

 上面代碼中：第一行是解引用迭代器。而第二種是試圖訪問(wèn)item中的empty成員，但是item是個(gè)迭代器，顯示是錯(cuò)誤的

三、interator、const_iterator 

1.迭代器的核心關(guān)鍵字

屬于容器的內(nèi)部成員，通過(guò)作用域限定符::訪問(wèn)

2.分類

• interator：當(dāng)我們需要對(duì)容器元素進(jìn)行修改、刪除等操作時(shí)或者對(duì)象是非常量時(shí)使用

• const_iterator：當(dāng)我們只是遍歷容器元素，而不更改容器元素時(shí)或者對(duì)象是常量時(shí)使用

注意：上面所說(shuō)的常量是指常量容器，而不是容器內(nèi)的元素為常量

3.兩者的選擇

建議：如果我們只是簡(jiǎn)單的遍歷容器元素或者對(duì)象是常量時(shí)，一般使用const_iterator比較合適

4.C++11標(biāo)準(zhǔn)：cbegin()、cend()

C++11引進(jìn)了兩個(gè)新函數(shù)，分別為cbegin()、cend()，其兩者的功能類似于begin()、end()

C++11標(biāo)準(zhǔn)之前，iterator與const_iterator都使用begin()、end()兩個(gè)輔助函數(shù)遍歷容器。

C++11標(biāo)準(zhǔn)之后，const_iterator既可以使用可以使用begin()、end()，也可以使用cbegin()、cend()。但是iterator還是只能使用begin()、end()

vector<int> v;
const vector<int> v2;
auto it1=v.begin(); //v1是vector<int>::iterator類型
auto it2=v2.cbegin();//v2是vector<int>::const_iterator類型

四、reverse_interator、const_reverse_interator

1.概念

標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)容器的逆序迭代器

功能與interator、const_iterator均相同，但是用法不一樣

2.兩者區(qū)別

• reverse_interator：與interator相同，改變?nèi)萜鲀?nèi)部元素時(shí)使用。只能使用rbegin()、rend()

• const_reverse_interator：與const_iterator相同，只是單純遍歷容器內(nèi)部元素時(shí)使用。能使用rbegin()、rend()、crbegin()、crend()

3.用法

用法的原理與interator、const_iterator是相同的

但是rbegin()、rend()分別指向容器元素的最后一個(gè)位置與第一個(gè)元素的前一個(gè)位置

//for循環(huán)打印的是3、2、1
 
vector<int> v;
vector<int>::const_reverse_iterator iter;
v.push_back(1);
v.push_back(2);
v.push_back(3);
for (iter = v.rbegin(); iter != v.rend(); iter++)
    printf("%d\t", *iter);

五、begin()、end()、cbegin()、cend()

4者都是容器的成員函數(shù)

cbegin()與cend()與begin()和end()原理相同，下面只介紹begin()與end()

1.概念：begin()、end()代表容器的特殊位置，分別為元素的第一個(gè)位置與最后一個(gè)元素的下一個(gè)位置

下面比如是vector的一個(gè)模型，則begin()、end()分別代表一下位置

2.為什么要這樣設(shè)計(jì)？

• begin()：我們?cè)诒闅v容器的元素的時(shí)候，一般要獲取該元素的首元素，因此設(shè)計(jì)bengin()

• end()：當(dāng)我們用迭代器遍歷容器的時(shí)候，一般需要結(jié)束條件(如遍歷到最后一個(gè)元素)，但是遍歷到最后一個(gè)元素時(shí)又不能舍棄它，因此將最后一個(gè)元素的下一位置作為結(jié)束標(biāo)志

六、rbegin()、rend()、crbegin()、crend()

這四者的原理與begin()、end()、cbegin()、cend()是相同的，也都是容器的成員函數(shù)

但是rbegin()、rend()分別代表最后一個(gè)元素與第一個(gè)元素的前一個(gè)位置

七、迭代器的運(yùn)算

說(shuō)明：迭代器的運(yùn)算符一般都是對(duì)迭代器所指元素的位置進(jìn)行比較，返回的是比較結(jié)果或者改變迭代器的位置

迭代器沒有+運(yùn)算

例如有迭代器iter，iter1,iter2

*iter 返回迭代器所指元素的引用
iter->data 代表當(dāng)前所指位置處元素的的指針，可以訪問(wèn)其函數(shù)或成員，等價(jià)于(*iter).data
++iter 令迭代器指向容器的下一個(gè)元素
--iter 令迭代器指向容器的前一個(gè)元素
iter1==iter2 判斷兩個(gè)迭代器的位置是否相同
iter1！=iter2 同上
>、>=、<、<= 同上

iter + n 改變迭代器的位置
iter - n 同上
iter +=n 同上
iter -=n 同上
iter1 - iter2 兩個(gè)迭代器相減，返回它們之間的距離

實(shí)例：遍歷vector中的元素，如果遇到空白，停止遍歷 

vector<string> v = {"Hello","fwe",""};
vector<string>::iterator iter;
for (iter = v.begin(); iter != v.end() && !iter->empty(); ++iter)
{
  cout << *iter<<"\t";
}

八、一些代碼事例

將string中的第一個(gè)字符改為大寫

string s = "helloWorld";
string::iterator it;
if (s.begin() != s.end())//先判斷s不為空
{
  it = s.begin();
  *it = toupper(*it);
}

使用容器元素的函數(shù)

(*item).empty(); //判斷是否為空
(*item).size(); //得到大小

得到中間元素的迭代器

auto mid=v.begin()+vi.size()/2;

折半查找string中的一個(gè)元素

string s = "abcdefghj";
char foundChar = 'e';
string::const_iterator l_iter=s.begin();
string::const_iterator r_iter=s.end();
string::const_iterator mid_iter = s.begin() + (r_iter - l_iter) / 2;
while (mid_iter != r_iter && *mid_iter != foundChar)
{
  if (*mid_iter > foundChar)
  {
    r_iter = mid_iter;
  }
  else
  {
    l_iter = mid_iter + 1;
  }
  mid_iter = l_iter + (r_iter - l_iter) / 2;
}
cout << *mid_iter << endl;

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