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### 迭代器

STL 容器中的元素都可以用迭代器指向。

迭代器是一种类似指针的东西，可以通过 `containerName<typeName,...>::iterator` 来声明，通过 `*it` 来访问所指向的元素，通过 `++` / `--` 来访问下一个/上一个元素（向前迭代器不能 `--` ）。

迭代器分为输入/输出/向前/双向/随机访问迭代器、正向/反向迭代器。

请参考 [迭代器](./iterator.md) 。

### 共有函数

在 STL 中，迭代器（Iterator）是用来访问和检查 STL 容器中元素的对象，它的行为模式和指针类似，甚至有不少容器的迭代器类型就是指针。但是它封装了一些有效性检查，并且提供了统一的访问格式。迭代器尽管在使用上与常规的下标访问效果相似，但是由于部分 STL 容器（如 `std::list` ）的下标访问有很大的开销，这时在顺序访问的情况下迭代器会比下标访问更加高效。类似的概念在其他很多高级语言中都存在，如 Python 的 `__iter__` 函数，C# 的 `IEnumerator` 。

在 STL 中，迭代器（Iterator）用来访问和检查 STL 容器中元素的对象，它的行为模式和指针类似，但是它封装了一些有效性检查，并且提供了统一的访问格式。类似的概念在其他很多高级语言中都存在，如 Python 的 `__iter__` 函数，C# 的 `IEnumerator` 。

## 使用方法

## 基础使用

迭代器听起来比较晦涩，其实迭代器本身可以看作一个数据指针。迭代器主要支持两个运算符：自增和解引用（单目 `*` 运算符），其中自增用来移动迭代器，解引用可以获取或修改它指向的元素。

最常用的使用方法是用迭代器替换普通的 `for` 循环，例如下列代码中两个循环的效果是一致的。（假设已经引用了 `std` 空间中的相关类型）

迭代器听起来比较晦涩，其实迭代器本身可以看作一个数据指针。迭代器主要支持两个运算符：自增 ( `++` ) 和解引用（单目 `*` 运算符），其中自增用来移动迭代器，解引用可以获取或修改它指向的元素。

指向某个 [STL 容器](./container.md)  `container` 中元素的迭代器的类型一般为 `container::iterator` 。

迭代器可以用来遍历容器，例如，下面两个 for 循环的效果是一样的：

```cpp

vector<int> data(10);

在 STL 的定义中，迭代器根据其支持的操作依次分为以下几类：

-   InputIterator：只要求支持拷贝、自增和解引访问

-   OutputIterator：只要求支持拷贝、自增和解引赋值

-   ForwardIterator：即同时满足 InputIterator 和 OutputIterator 的要求

-   BidirectionalIterator：在 ForwardIterator 的基础上支持自减（即反向访问）

-   RandomAccessIterator：在 BidirectionalIterator 的基础上支持加减运算和比较运算（即随机访问）

-   InputIterator（输入迭代器）：只要求支持拷贝、自增和解引访问。

-   OutputIterator（输出迭代器）：只要求支持拷贝、自增和解引赋值。

-   ForwardIterator（向前迭代器）：同时满足 InputIterator 和 OutputIterator 的要求。

-   BidirectionalIterator（双向迭代器）：在 ForwardIterator 的基础上支持自减（即反向访问）。

-   RandomAccessIterator（随机访问迭代器）：在 BidirectionalIterator 的基础上支持加减运算和比较运算（即随机访问）。

???+note "为什么输入迭代器叫输入迭代器？"

    “输入”指的是“可以从迭代器中获取输入”，而“输出”指的是“可以输出到迭代器”。

    “输入”和“输出”的施动者是程序的其它部分，而不是迭代器自身。

其实这个“分类”并不互斥——一个“类别”是可以包含另一个“类别”的。例如，在要求使用向前迭代器的地方，同样可以使用双向迭代器。

不同的 [STL 容器](./container.md) 支持的迭代器类型不同，在使用时需要留意。

指针满足随机访问迭代器的所有要求，可以当作随机访问迭代器使用。

## 相关函数

很多 [STL 函数](./algorithm.md) 都使用迭代器作为参数。

不同的 STL 容器支持的迭代器类型不同，在使用时需要留意。

可以使用 `next(it)` 获取向前迭代器 `it` 的后继。

## 获取途径

可以使用 `prev(it)` 获取双向迭代器 `it` 的前驱。

STL 容器一般支持从一端或两端开始的访问，以及对 [const 修饰符](../const.md) 的支持。例如容器的 `begin()` 函数可以获得指向容器头部的迭代器，而 `rbegin()` 函数可以获得指向容器尾部的元素的反向迭代器。

 [STL 容器](./container.md) 一般支持从一端或两端开始的访问，以及对 [const 修饰符](../const.md) 的支持。例如容器的 `begin()` 函数可以获得指向容器第一个元素的迭代器， `rbegin()` 函数可以获得指向容器最后一个元素的反向迭代器， `cbegin()` 函数可以获得指向容器第一个元素的 const 迭代器， `end()` 函数可以获得指向容器尾端（“尾端”并不是最后一个元素，可以看作是最后一个元素的后继；“尾端”的前驱是容器里的最后一个元素，其本身不指向任何一个元素）的迭代器。