博览网/boolan-STL与泛型编程-第4周笔记文章

一、迭代器 iterator

容器的 iterator 类型每种容器类型都定义了自己的C++迭代器类型,如 vector:vector::iterator iter;这符语句定义了一个名为 iter 的变量,它的数据类型是 vector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。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::iterator iter = ivec.begin();

上述语句把 iter 初始化为由名为 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C++迭代器指向 vector 的“末端元素的下一个”。“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。

vector 迭代器的自增和解引用运算

C++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(dereference operator)(*)来访问迭代器所指向的元素:

*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,C++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。


二、  适配器adapter

有三种:容器适配器,迭代器适配器,函数适配器下面一一介绍

1.容器适配器:具体的有stack,queue,priority_queue,默认的情况下,stack和queue基于deque而实现的,priority_queue在vector上实现的,可以根据第二个实参指定容器的类型,但一定要符合标准,queue要求要有push_front操作因此不能建立在vector上面,priority_front要求有随机访问的功能,因此建立在vector上面。优先级队列默认采用<排序的

2.迭代适配器:插入器是一种迭代器适配器,带有一个容器参数,并生成一个迭代器,提供了三种插入器

3.函数适配器,用于扩展一元和二元函数对象

绑定器:是一种函数适配器,它通过将一个一个操作数绑定到给定值而将二元函数对象转换为一元函数对象,bind1st,和bind2nd分别将二元函数对象绑定到第一个参数和第二个参数,由此将二元操作转换成一元操作

求反器:标准库定义了两个求反器not1,not2分别针对于一元函数和二元函数

三、绑定bind

是这样一种机制,它可以预先把指定可调用实体的某些参数绑定到已有的变量,产生一个新的可调 用实体,这种机制在回调函数的使用过程中也颇为有用。C++98中,有两个函数bind1st和bind2nd,它们分别可以用来绑定functor的第 一个和第二个参数,它们都是只可以绑定一个参数。各种限制,使得bind1st和bind2nd的可用性大大降低。

四、inserter

C++的迭代器适配器中常用的有插入迭代器(Insert Iterator)、流迭代器(Stream Iterator)和逆向迭代器(Reverse Iterator)等!

下面介绍三种插入迭代器:

1.Back Inserter

原理:其内部调用push_back()

功能:在容器的尾端插入元素

限制:只有提供了push_back()成员函数的容器中,back inserter才能派上用场

适用:vector deque list

2.Front Inserter

原理:其内部调用push_front()

功能:在容器的前端插入元素

限制:只有提供了push_front()成员函数的容器中,front inserter才能派上用场

适用:deque list

3.Inserter

原理:其内部调用insert()

功能:在容器的指定位置插入元素

限制:只有提供了inset()成员函数的容器中,inserter才能派上用场. 所有STL容器都提供了inset()函数.

适用:所有STL容器

五 reverse-iterator

1. 定义反向迭代器(Reverse Iterator)是一种反向遍历容器的迭代器。也就是,从最后一个元素到第一个元素遍历容器。反向迭代器将自增(和自减)的含义反过来了:对于反向迭代器,++运算将访问前一个元素,而--运算则访问下一个元素。2. 作用(1)反向迭代器需要使用自减操作符:标准容器上的迭代器(reverse_iterator)既支持自增运算,也支持自减运算。但是,流迭代器由于不能反向遍历流,因此流迭代器不能创建反向迭代器。(2)可以通过reverse_iterator::base()将反向迭代器转换为普通迭代器使用,从逆序得到普通次序。这是因为:有些容器的成员函数只接受iterator类型的参数,所以如果你想要在ri所指的位置插入一个新元素,你不能直接这么做,因为vector的insert函数不接受reverse_iterator。如果你想要删除ri 所指位置上的元素也会有同样的问题。erase成员函数会拒绝reverse_iterator,坚持要求iterator。为了完成删除和一些形式的插入操作,你必须先通过base函数将reverse_iterator转换成iterator,然后用iterator来完成工作。3. 例子[cpp] view plain copy print?void test_reverse()  {      int a[] = {-2, -1, 0, 1, 2, 3, 4};      std::listlst(a, a + sizeof(a)/sizeof(int));      std::copy(lst.begin(), lst.end(), std::ostream_iterator(std::cout, " "));      std::cout << std::endl;        std::list::reverse_iterator rit = lst.rbegin();      while(rit != lst.rend())          std::cout << *rit++ << " ";      std::cout << std::endl;        // 使用base()实现insert或erase等操作。      std::vectorvect(a, a + sizeof(a)/sizeof(int));      // 反向迭代器指向2      std::vector::reverse_iterator vrit = std::find(vect.rbegin(), vect.rend(), 2);      // 注意:正向迭代器是指向3      std::vector::iterator it(vrit.base());      inserter(vect, it) = 10;      std::copy(vect.begin(), vect.end(), std::ostream_iterator(std::cout, " "));

std::cout << std::endl;

}

输出结果:

[cpp] view plain copy

print?

-2 -1 0 1 2 3 4

4 3 2 1 0 -1 -2

-2 -1 0 1 2 10 3 4

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