注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

樱之花

叶散的时候,你明白欢聚;花谢的时候,你明白青春.

 
 
 

日志

 
 
关于我

分类中“我的实验室”是我在日常工作中的一些知识总结,有些写的比较匆忙,可能大家在阅读时会产生困扰,后期有时间我会重新整理编辑,谢谢大家的到访,您们的支持是我前进的动力!

网易考拉推荐

C++迭代器  

2012-02-15 14:20:43|  分类: C++学习之路 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

  除了使用下标来访问vector对象的元素外,标准库还提供了另一种检测元素的方法:使用迭代器(iterator)。迭代器是一种允许程序员检查容器内元素,并实现元素遍历的数据类型。

  标准库为每一种标准容器(包括vector)定义了一种迭代器类型。迭代器类型提供了比下标操作更一般化的方法:所有的标准库容器都定义了相应的迭代器类型,而只有少数的容器支持下标操作。因为迭代器对所有的容器都适用,现代C++程序更倾向于使用迭代器而不是下标操作访问容器元素,即使对支持下标操作的vector类型也这样。

  具体讨论迭代器的工作原理,但在完全了解它复杂的实现细节之前,我们一样可以先使用它。

  1. 容器的iterator类型

  每种容器类型都定义了自己的迭代器类型,如vector:

  vector<int>::iterator iter;

  这条语句定义了一个名为iter的变量,它的数据类型是由vector<int>定义的iterator类型。每个标准库容器类型都定义了一个名为iterator的成员,这里的iterator与迭代器实际类型的含义相同。

  术语:迭代器和迭代器类型

  程序员首次遇到有关迭代器的术语时可能会困惑不解,产生困惑的原因之一是由于本书中同一个术语iterator表示两个不同的事物。一般性提及的是迭代器的概念;而特别提及的则是由容器定义的具体的iterator类型,如vector<int>。

  重点要理解的是,定义了许多用作迭代器的类型,这些类型在概念上是相关的。若一种类型支持一组确定的行为(这些行为允许程序员遍历容器内的元素,并允许程序员访问这些元素值),我们就称这种类型为迭代器。

  不同的容器类定义了自己的iterator类型,用于访问容器内的元素。换句话说,每个容器定义了一种名为iterator的类型,而这种类型支持(概念上的)迭代器的各种行为。

  2. begin和end操作

  每种容器都定义了一对命名为begin和end的函数,用于返回迭代器。如果容器中有元素的话,由begin返回的迭代器指向第一个元素:

  vector<int>::iterator iter = ivec.begin();

  上述语句把iter初始化为由名为begin的vector操作返回的值。假设vector不空,初始化后,iter即指该元素为ivec[0]。

  由end操作返回的迭代器指向vector的“末端元素的下一个”。通常称为超出末端迭代器(off-the-end iterator),表明它指向了一个不存在的元素。如果vector为空,begin返回的迭代器与end返回的迭代器相同。

  由end操作返回的迭代器并不指向vector中任何实际的元素,相反,它只是起一个哨兵(sentinel)的作用,表示我们已处理完vector中所有元素。

  3. vector迭代器的自增和解引用运算

  迭代器类型定义了一些操作来获取迭代器所指向的元素,并允许程序员将迭代器从一个元素移动到另一个元素。

  迭代器类型可使用解引用操作符(*操作符)来访问迭代器所指向r 元素:

  *iter = 0;

  解引用操作符返回迭代器当前所指向的元素。假设iter指向vector对象ivec的第一个元素,那么*iter和ivec[0]就是指向同一个元素。上面这个语句的效果就是把这个元素的值赋为0。

  迭代器使用自增操作符(1.4.1节)向前移动迭代器指向容器中下一个元素。从逻辑上说,迭代器的自增操作和int型对象的自增操作类似。对int对象来说,操作结果就是把int型值“加1”,而对迭代器对象则是把容器中的迭代器“向前移动一个位置”。因此,如果iter指向第一个元素,则++iter指向第二个元素。

  由于end操作返回的迭代器不指向任何元素,因此不能对它进行解引用或自增操作。

  4. 迭代器的其他运算

  另一对可执行于迭代器的操作就是比较:用==或!=操作符来比较两个迭代器,如果两个迭代器对象指向同一个元素,则它们相等,否则就不相等。

  5. 迭代器应用的程序示例

  假设已声明了一个vector<int>型的ivec变量,要把它所有元素值重置为0,可以用下标操作来完成:

  // reset all the elements in ivec to 0

  for (vector<int>::size_type ix = 0; ix != ivec.size(); ++ix)

  ivec[ix] = 0;

  上述程序用for循环遍历ivec的元素,for循环定义了一个索引ix,每循环迭代一次ix就自增1。for循环体将ivec的每个元素赋值为0。

  更典型的做法是用迭代器来编写循环:

  // equivalent loop using iterators to reset all the elements in ivec to 0

  for (vector<int>::iterator iter = ivec.begin();

  iter != ivec.end(); ++iter)

  *iter = 0; // set element to which iter refers to 0

  for循环首先定义了iter,并将它初始化为指向ivec的第一个元素。for循环的条件测试iter是否与end操作返回的迭代器不等。每次迭代iter都自增1,这个for循环的效果是从ivec第一个元素开始,顺序处理vector中的每一元素。最后,iter将指向ivec中的最后一个元素,处理完最后一个元素后,iter再增加1,就会与end操作的返回值相等,在这种情况下,循环终止。

  for循环体内的语句用解引用操作符来访问当前元素的值。和下标操作符一样,解引用操作符的返回值是一个左值,因此可以对它进行赋值来改变它的值。上述循环的效果就是把ivec中所有元素都赋值为0。

  通过上述对代码的详细分析,可以看出这段程序与用下标操作符的版本达到相同的操作效果:从vector的第一个元素开始,把vector中每个元素都置为0。

  本节给出的例子程序和3.3.2节vector的下标操作的程序一样,如果vector为空,程序是安全的。如果ivec为空,则begin返回的迭代器不指向任何元素,由于没有元素,所以它不能指向任何元素——在这种情况下,从begin操作返回的迭代器与从end操作返回的迭代器的值相同,因此for语句中的测试条件立即失败。

 6. const_iterator

  前面的程序用vector::iterator改变vector中的元素值。每种容器类型还定义了一种名为const_iterator的类型,该类型只能访问容器内元素,但不能改变其值。

  当我们对普通iterator类型解引用时,得到对某个元素的非const引用(2.5节)。而如果我们对const_iterator类型解引用时,则可以得到一个指向const对象的引用(2.4节),如同任何常量一样,该对象不能进行重写。

  例如,如果text是vector<string>类型,程序员想要遍历它,输出每个元素,可以这样编写程序:

  // use const_iterator because we won't change the elements

  for (vector<string>::const_iterator iter = text.begin();

  iter != text.end(); ++iter)

  cout << *iter << endl; // print each element in text

  除了是从迭代器读取元素值而不是对它进行赋值之外,这个循环与前一个相似。由于这里只需要借助迭代器进行读,不需要写,这里把iter定义为const_iterator类型。当对const_iterator类型解引用时,返回的是一个const值。不允许用const_iterator进行赋值:

  for (vector<string>::const_iterator iter = text.begin();

  iter != text.end(); ++ iter)

  *iter = " "; // error: *iter is const

  使用const_iterator类型时,我们可以得到一个迭代器,它自身的值可以改变,但不能用来改变其所指向的元素的值。可以对迭代器进行自增以及使用解引用操作符来读取值,但不能对该元素值赋值。

  不要把const_iterator对象与const的iterator对象混淆起来。声明一个const迭代器时,必须初始化迭代器。一旦被初始化后,就不能改变它的值:

  vector<int> nums(10); // nums is nonconst

  const vector<int>::iterator cit = nums.begin();

  *cit = 1; // ok: cit can change its underlying element

  ++cit; // error: can't change the value of cit

  const_iterator对象可以用于const vector或非const vector,因为不能改写元素值。const迭代器这种类型几乎没什么用处:一旦它被初始化后,只能用它来改写其指向的元素,但不能使它指向任何其他元素:

  const vector<int> nines(10, 9); // cannot change elements in nines

  // error: cit2 could change the element it refers to and nines is const

  const vector<int>::iterator cit2 = nines.begin();

  // ok: it can't change an element value, so it can be used with a const vector<int>

  vector<int>::const_iterator it = nines.begin();

  *it = 10; // error: *it is const

  ++it; // ok: it isn't const so we can change its value

  // an iterator that cannot write elements

  vector<int>::const_iterator

  // an iterator whose value cannot change

  const vector<int>::iterator

 

  评论这张
 
阅读(1047)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017