1. 迭代器通常和容器绑定,因为迭代器必须对所属的容器有充分的了解。因此每一种STL容器都提供有专属的迭代器。
2. Traits编程方法
STL提供了一个iterators 的基类,如果每个新设计的迭代器继承于它就可以保证符合STL规范:
template<class Category,
class T,
class Distance = ptrdiff_t,
class Pointer = *T,
class Reference = T&>
struct iterator
{
typedef Category iterator_category;
typedef T value_type;
typedef Distance difference_type;
typedef Pointer pointer;
typedef Reference reference;
};
算法中不可避免的会使用iterator所指对象类型,这个类型可通过iterator_traits<IteratorType>::value_type来表示。
iterator_category用来辨别迭代器的类型,分为以下五种
Input Iterator、OutPut Iterator
Forward Iterator
Bidirectional Iterator
Random Assess Iterator
通过iterator_category来获得迭代器所支持的类型可以根据不同情况设置不同算法,让其更加高效。
最初的想法是:
template<class InputIterator, class Distance>
void advance(InputIterator& i, Distance n)
{
if (is_random_assess_iterator(i))
{
Addvance_RAI(I, n);
}
else if (is_bidirectional_iterator(i))
{
Addvance_BI(I, n);
}
else
{
Addvance_II(I, n);
}
}
但是在执行期才决定使用哪个版本会影响效率,因此通过重载机制在编译器就选择正确的版本。因此上面的版本改为:
template<class InputIterator, class Distance>
void advance(InputIterator& i, Distance n)
{
__advance(i, n, iterator_traits<InputIterator>::iterator_category());
}
template<class InputIterator, class Distance>
void __advance(InputIterator& i, Distance n, input_iterator_tag)
{
while (n--) ++i;
}
template<class InputIterator, class Distance>
void __advance(InputIterator& i, Distance n, forward_iterator_tag)
{
__advance(i, n, input_iterator_tag());
}
template<class InputIterator, class Distance>
void __advance(InputIterator& i, Distance n, bidirectional_iterator_tag)
{
if (n >= 0)
while (n--) ++i;
else
while (n++) --i;
}
template<class InputIterator, class Distance>
void __advance(InputIterator& i, Distance n, random_access_iterator_tag)
{
i+= n;
}
通过iterator_traits<InputIterator>::iterator_category()萃取出来的5种迭代器类型有继承关系,使得能使用基类的算法,一定可以使用于其子类。
它们只作为标记用,不具有任何成员。
3. Traits编程方法还扩展到迭代器之外的领域比如__type_traits,
__type_traits<T>::has_trivial_default_constructor;
__type_traits<T>::has_trivial_copy_constructor;
__type_traits<T>::has_trivial_assignment_operator;
__type_traits<T>::has_trivial_destructor;
__type_traits<T>::is_POD_type;
上述式子不仅仅是返回true或false而是返回类型
struct __true_type{};
struct __false_type{};
根据以上信息可以根据实际情况让我们的算法达到最优化。
总的来说Traits就是萃取某个模板参数的信息,以便我们更方便的编程或者编出更有效的程序。