C++的迭代器（Iterators）

迭代器（Iterators）

STL迭代器是连接容器和算法的桥梁，它使得算法能够遍历容器中的元素。STL迭代器提供了不同的类型，以满足不同的遍历需求。

迭代器类型：

• InputIterator：输入迭代器。

• OutputIterator：输出迭代器，支持对容器元素的逐个遍历，以及对元素的写入。

• ForwardIterator：前向迭代器，向前逐个遍历元素。

• BidirectionalIterator：双向迭代器，支持向前向后逐个遍历元素，可以对元素读取。

• RandomAccessIterator：随机访问迭代器，支持O(1)时间复杂度对元素的随机位置访问，支持对元素的读取。

迭代器特性：

• 迭代器类似于指针，可以在容器中移动并访问元素。

• 迭代器提供了一种统一的方式来遍历容器，无论容器的类型如何，都可以使用相同的语法来访问元素。

• 迭代器提供了一系列的操作方法，如移动到下一个元素、移动到上一个元素（对于双向和随机访问迭代器）、获取当前元素的值等。

反向迭代器：

• 反向迭代器用于从容器的结束位置向起始位置遍历。

• 在STL中，反向迭代器通常通过调用容器的rbegin()和rend()方法来获取。

• 反向迭代器的++操作实际上会使迭代器向前移动（即向容器的起始位置移动），这是因为反向迭代器内部维护了一个正向迭代器，并对其进行了反向操作。

迭代器失效：

• 在对容器进行修改后（如插入、删除元素等），原先获取的迭代器可能不再有效。

• 这是因为容器的结构发生了改变，原先的迭代器指向的位置可能已经被其他元素占据或者被删除。

• 为了避免迭代器失效，需要注意在对容器进行修改操作时，尽量避免使用迭代器进行遍历或者修改。如果确实需要在遍历过程中对容器进行修改，可以使用插入或者删除操作后更新迭代器。