STL——迭代器Traits

Traits应用在很多地方，不仅仅有迭代器；
还有：

• type traits
• iterator traits
• char traits
• allocator traits
• pointer traits
• array traits

之前有提到过Traits，但是却十分的抽象，现在我们具体看一下Traits在迭代器中的例子:

一、首先先把整体布局给抛出来，有个大致的框架：

Iterator Traits的框架

二、Iterator Traits类是什么？

我们先不看代码，只需要知道这是一个类，它的名字叫iterator_traits：

class iterator_traits

三、算法和迭代器之间的关系：

算法：为了处理容器内的元素，STL会提供一些标准算法，包括查找、排序、拷贝、重新排序、修改、数值运算等基本而普遍的算法；

算法并非容器类的成员函数，而是一种搭配迭代器使用的全局函数。这么做有一个重要优势：所有算法只需要实现一份，就可以对所有容器运作，不必为每一种容器量身定制。算法可以操作不同类型之容器内的元素，也可以与用户自定义的容器搭配。当然容器中也会有单独为这个容器设计的算法（例如set中有find，也有全局函数std::find_if）；这么做的原因是在容器中，如果使用为容器设计的算法会使得效率更高；

下面是迭代器和算法之间的一个例子：

#include 
#include 
#include 
using namespace std;

int main()
{
    // create vector with elements from 1 to 6 in arbitrary order
    vector coll;
    coll.push_back(2);
    coll.push_back(5);
    coll.push_back(4);
    coll.push_back(1);
    coll.push_back(6);
    coll.push_back(3);

    // find and print minimum and maximum elements
    vector::const_iterator minpos = min_element(coll.begin(),
                                                     coll.end());
    cout << "min: "  << *minpos << endl;
    vector::const_iterator maxpos = max_element(coll.begin(),
                                                     coll.end());
    cout << "max: "  << *maxpos << endl;

    // sort all elements
    sort (coll.begin(), coll.end());

    // find the first element with value 3
    vector::iterator pos3;
    pos3 = find (coll.begin(), coll.end(),  // range
                 3);                        // value

    // reverse the order of the found element with value 3 and all following elements
    reverse (pos3, coll.end());

    // print all elements
    vector::const_iterator pos;
    for (pos=coll.begin(); pos!=coll.end(); ++pos) {
        cout << *pos << ' ';
    }
    cout << endl;
}

其中：

vector::const_iterator minpos = min_element(coll.begin(),coll.end());

minpos就是一个迭代器（看做泛化的指针）；通过算法min_element传回一个fan'hua的指针；最后直接用解操作符*来取得并输出这个值：

cout << "min: "  << *minpos << endl;

四、算法类的具体代码：

这是算法Rotate的部分关键代码

之前也说过了，算法迭代器密不可分，这张图也可见算法需要从迭代器中获得一些必要的信息；这些重要的信息包括三个（实际有5个）：
* iterator_category：泛化指针的标签（分类、类别）
* value_type：泛化指针所指内容的类型；
* difference_type：是指两个iterator之间的距离应该用什么type来替代；（这个还不太理解）

五、会遇到什么问题？

既然算法接收的是泛化的指针，那么普通指针怎么办呢？普通指针并不具备那些重要信息啊。这时候就要设计一个Traits类，将问题隔离；再看第一张图：

Iterator Traits

这样一来可以把泛化指针或普通指针都传入Traits，然后Traits统一返回重要信息给算法；