C++/C++11中头文件iterator的使用
STL的迭代器实现了设计模式中的”迭代器模式”，即顺序访问一个聚合中的元素，又不暴露聚合的实现细节。
迭代器支持以不同方法遍历聚合类型。例如，对一颗树数据类型，可以有前序、中序、后序遍历的迭代器。同一个聚合类型的对象上，可以同时有多个迭代器，各自保持不同的遍历状态。在不同的聚合类型上实现的迭代器具有标准的对外接口，这给STL中的算法使用迭代器提供了可能。
一共支持五种迭代器：输入迭代器(*iter解引用后只能用作右值)、输出迭代器(*iter解引用后只能用作左值)、前向迭代器(具有输入迭代器、输出迭代器的所有功能，且可以反复遍历操作，支持对同一个元素的多次读写)、双向迭代器(是在前向迭代器的基础上，多了单步向后遍历的能力)、随机访问迭代器(在双向迭代器基础上，具有直接访问各数据元素的能力。随机迭代器增加了”迭代器算术运算”)。
std::input_iterator_tag：空类，标识一个迭代器的类别为输入迭代器。
std::output_iterator_tag：空类，标识一个迭代器的类别为输出迭代器。
std::forward_iterator_tag：空类，标识一个迭代器的类别为前向迭代器。
std::bidirectional_iterator_tag：空类，标识一个迭代器的类别为双向迭代器。
std::random_access_iterator_tag：空类，标识一个迭代器的类别为随机迭代器。
下面是从其它文章中copy的
#include "iterator.hpp"
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
// reference: http://www.cplusplus.com/reference/iterator/
namespace iterator_ {
///////////////////////////////////////////////////
class MyIterator : public std::iterator
{
public:
MyIterator(int* x) :p(x) {}
MyIterator(const MyIterator& mit) : p(mit.p) {}
MyIterator& operator++() { ++p; return *this; }
MyIterator operator++(int) { MyIterator tmp(*this); operator++(); return tmp; }
bool operator==(const MyIterator& rhs) const { return p == rhs.p; }
bool operator!=(const MyIterator& rhs) const { return p != rhs.p; }
int& operator*() { return *p; }
private:
int* p;
};
int test_iterator_1()
{
// std::iterator: 迭代器基类
int numbers[] = { 10, 20, 30, 40, 50 };
MyIterator from(numbers);
MyIterator until(numbers + 5);
for (MyIterator it = from; it != until; it++)
std::cout << *it << ' ';
std::cout << '\n';
return 0;
}
/////////////////////////////////////////////////
int test_iterator_2()
{
// std::iterator_traits: 定义迭代器属性
typedef std::iterator_traits traits;
if (typeid(traits::iterator_category) == typeid(std::random_access_iterator_tag))
std::cout << "int* is a random-access iterator" << std::endl;;
return 0;
}
///////////////////////////////////////////////
int test_iterator_3()
{
// std::advance: 将迭代器推进到n个元素位置，可以是负值
std::list mylist;
for (int i = 0; i<10; i++) mylist.push_back(i * 10);
std::list::iterator it = mylist.begin();
std::advance(it, 5);
std::cout << "The sixth element in mylist is: " << *it << '\n'; // 50
return 0;
}
////////////////////////////////////////////////////////
int test_iterator_4()
{
// std::back_inserter: 构造一个在x的末尾插入新元素的后插入迭代器
std::vector foo, bar;
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
foo.push_back(i); bar.push_back(i * 10);
}
std::copy(bar.begin(), bar.end(), std::back_inserter(foo));
std::cout << "foo contains:";
for (std::vector::iterator it = foo.begin(); it != foo.end(); ++it)
std::cout << ' ' << *it; // 1 2 3 4 5 10 20 30 40 50
std::cout << '\n';
return 0;
}
//////////////////////////////////////////////////////
int test_iterator_5()
{
// std::begin: 返回指向序列中第一个元素的迭代器
// std::end: 返回指向序列中过去的最后一个元素的迭代器
int foo[] = { 10, 20, 30, 40, 50 };
std::vector bar;
// iterate foo: inserting into bar
for (auto it = std::begin(foo); it != std::end(foo); ++it)
bar.push_back(*it);
// iterate bar: print contents:
std::cout << "bar contains:";
for (auto it = std::begin(bar); it != std::end(bar); ++it)
std::cout << ' ' << *it; // 10 20 30 40 50
std::cout << '\n';
return 0;
}
//////////////////////////////////////////
int test_iterator_6()
{
// std::distance: 计算first和last之间的元素数量
std::list mylist;
for (int i = 0; i<10; i++) mylist.push_back(i * 10);
std::list::iterator first = mylist.begin();
std::list::iterator last = mylist.end();
std::cout << "The distance is: " << std::distance(first, last) << '\n'; // 10
return 0;
}
////////////////////////////////////////
int test_iterator_7()
{
// std::front_inserter: 构造一个前插入迭代器，在x的开头插入新元素
std::deque foo, bar;
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
foo.push_back(i); bar.push_back(i * 10);
}
std::copy(bar.begin(), bar.end(), std::front_inserter(foo));
std::cout << "foo contains:";
for (std::deque::iterator it = foo.begin(); it != foo.end(); ++it)
std::cout << ' ' << *it; // 50 40 30 20 10 1 2 3 4 5
std::cout << '\n';
return 0;
}
//////////////////////////////////////////////////
int test_iterator_8()
{
// std::inserter: 构造一个插入迭代器，从指向的位置开始，在连续的位置中插入新元素x
std::list foo, bar;
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
foo.push_back(i); bar.push_back(i * 10);
}
std::list::iterator it = foo.begin();
std::advance(it, 3);
std::copy(bar.begin(), bar.end(), std::inserter(foo, it));
std::cout << "foo contains:";
for (std::list::iterator it = foo.begin(); it != foo.end(); ++it)
std::cout << ' ' << *it; // 1 2 3 10 20 30 40 50 4 5
std::cout << '\n';
return 0;
}
////////////////////////////////////////////////////
int test_iterator_9()
{
// std::make_move_iterator: 从it构造一个move_iterator对象
std::vector foo(3);
std::vector bar{ "one", "two", "three" };
std::copy(std::make_move_iterator(bar.begin()), std::make_move_iterator(bar.end()), foo.begin());
// bar now contains unspecified values; clear it:
bar.clear();
std::cout << "foo:";
for (std::string& x : foo) std::cout << ' ' << x; // one two three
std::cout << '\n';
return 0;
}
//////////////////////////////////////////////
int test_iterator_10()
{
// std::next: 获取下一个元素的迭代器
std::list mylist;
for (int i = 0; i<10; i++) mylist.push_back(i * 10);
std::cout << "mylist:";
std::for_each(mylist.begin(), std::next(mylist.begin(), 5), [](int x) {std::cout << ' ' << x; }); // 0 10 20 30 40 50
std::cout << '\n';
return 0;
}
//////////////////////////////////////
int test_iterator_11()
{
// std::prev: 获取前一个元素的迭代器
std::list mylist;
for (int i = 0; i<10; i++) mylist.push_back(i * 10);
std::cout << "The last element is " << *std::prev(mylist.end()) << '\n'; // 90
return 0;
}
////////////////////////////////////////
int test_iterator_12()
{
// std::back_insert_iterator: 在容器末尾插入元素的迭代器
std::vector foo, bar;
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
foo.push_back(i); bar.push_back(i * 10);
}
std::back_insert_iterator< std::vector > back_it(foo);
std::copy(bar.begin(), bar.end(), back_it);
std::cout << "foo:";
for (std::vector::iterator it = foo.begin(); it != foo.end(); ++it)
std::cout << ' ' << *it; // 1 2 3 4 5 10 20 30 40 50
std::cout << '\n';
return 0;
}
///////////////////////////////////////////////
int test_iterator_13()
{
// std::front_insert_iterator: 在容器开头插入元素的迭代器
std::deque foo, bar;
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
foo.push_back(i); bar.push_back(i * 10);
}
std::front_insert_iterator< std::deque > front_it(foo);
std::copy(bar.begin(), bar.end(), front_it);
std::cout << "foo:";
for (std::deque::iterator it = foo.begin(); it != foo.end(); ++it)
std::cout << ' ' << *it; // 50 40 30 20 10 1 2 3 4 5
std::cout << '\n';
return 0;
}
//////////////////////////////////////////////
int test_iterator_14()
{
// std::insert_iterator: 插入迭代器
std::list foo, bar;
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
foo.push_back(i); bar.push_back(i * 10);
}
std::list::iterator it = foo.begin();
std::advance(it, 3);
std::insert_iterator< std::list > insert_it(foo, it);
std::copy(bar.begin(), bar.end(), insert_it);
std::cout << "foo:";
for (std::list::iterator it = foo.begin(); it != foo.end(); ++it)
std::cout << ' ' << *it; // 1 2 3 10 20 30 40 50 4 5
std::cout << '\n';
return 0;
}
///////////////////////////////////////////////////////
int test_iterator_15()
{
// std::istreambuf_iterator: 输入流缓存迭代器
std::istreambuf_iterator eos; // end-of-range iterator
std::istreambuf_iterator iit(std::cin.rdbuf()); // stdin iterator
std::string mystring;
std::cout << "Please, enter your name: ";
while (iit != eos && *iit != '\n') mystring += *iit++;
std::cout << "Your name is " << mystring << ".\n";
return 0;
}
///////////////////////////////////////////////////
int test_iterator_16()
{
// std::istream_iterator: 从输入流读取连续元素的输入迭代器
double value1, value2;
std::cout << "Please, insert two values: ";
std::istream_iterator eos; // end-of-stream iterator
std::istream_iterator iit(std::cin); // stdin iterator
if (iit != eos) value1 = *iit;
++iit;
if (iit != eos) value2 = *iit;
std::cout << value1 << "*" << value2 << "=" << (value1*value2) << '\n';
return 0;
}
///////////////////////////////////////////////////////
int test_iterator_17()
{
// std::move_iterator: 用于解引用(Dereference)到一个右值引用(Rvalue reference)的迭代器
std::vector foo(3);
std::vector bar{ "one", "two", "three" };
typedef std::vector::iterator Iter;
std::copy(std::move_iterator(bar.begin()), std::move_iterator(bar.end()), foo.begin());
// bar now contains unspecified values; clear it:
bar.clear();
std::cout << "foo:";
for (std::string& x : foo) std::cout << ' ' << x; // one two three
std::cout << '\n';
return 0;
}
///////////////////////////////////////////////////////
int test_iterator_18()
{
// std::ostreambuf_iterator: 输出流缓存迭代器
std::string mystring("Some text here...\n");
std::ostreambuf_iterator out_it(std::cout); // stdout iterator
std::copy(mystring.begin(), mystring.end(), out_it); // Some text here...
return 0;
}
/////////////////////////////////////////
int test_iterator_19()
{
// std::ostream_iterator: 顺序写入输出流的输出迭代器
std::vector myvector;
for (int i = 1; i<10; ++i) myvector.push_back(i * 10);
std::ostream_iterator out_it(std::cout, ", ");
std::copy(myvector.begin(), myvector.end(), out_it); // 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90,
return 0;
}
///////////////////////////////////////////
int test_iterator_20()
{
// std::reverse_iterator: 反向迭代器
std::vector myvector;
for (int i = 0; i<10; i++) myvector.push_back(i);
typedef std::vector::iterator iter_type;
// ? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ?
iter_type from(myvector.begin()); // ^
// ------>
iter_type until(myvector.end()); // ^
//
std::reverse_iterator rev_until(from); // ^
// <------
std::reverse_iterator rev_from(until); // ^
std::cout << "myvector:";
while (rev_from != rev_until)
std::cout << ' ' << *rev_from++; // 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
std::cout << '\n';
return 0;
}
} // namespace iterator_
GitHub：https://github.com/fengbingchun/Messy_Test