迭代器库

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迭代器库
迭代器概念
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
迭代器原语
迭代器适配器
流迭代器
迭代器定制点
迭代器操作
(C++11)
(C++11)
范围访问
(C++11)(C++14)
(C++11)(C++14)
(C++17)(C++20)
(C++14)(C++14)
(C++14)(C++14)
(C++17)
(C++17)
 

迭代器库提供了五种迭代器的定义,同时还提供了迭代器特征、适配器及相关的工具函数。

目录

[编辑] 迭代器分类

迭代器共有 (C++17 前) (C++17 起)种: LegacyInputIteratorLegacyOutputIteratorLegacyForwardIteratorLegacyBidirectionalIteratorLegacyRandomAccessIterator ,及 LegacyContiguousIterator (C++17 起)

迭代器的分类的依据并不是迭代器的类型,而是迭代器所支持的操作。换句话说,某个类型只要支持相应的操作,就可以作为迭代器使用。例如,完整对象类型指针支持所有 LegacyRandomAccessIterator 要求的操作,于是任何需要 LegacyRandomAccessIterator 的地方都可以使用指针。

迭代器的所有类别(除了 LegacyOutputIteratorLegacyContiguousIterator )能组织到层级中,其中更强力的迭代器类别(如 LegacyRandomAccessIterator )支持较不强力的类别(例如 LegacyInputIterator )的所有操作。若迭代器落入这些类别之一且亦满足 LegacyOutputIterator 的要求,则称之为可变迭代器并且支持输入还有输出。称非可变迭代器为迭代器。

迭代器类别 有定义操作
LegacyRandomAccessIterator LegacyBidirectionalIterator LegacyForwardIterator LegacyInputIterator
  • 自增(非多趟)
  • 自增(多趟)
  • 自减
  • 随机访问

称落入上述类别之一且满足 LegacyOutputIterator 要求的迭代器为可变迭代器。

LegacyOutputIterator
  • 自增(非多趟)

称落入上述类别之一且亦满足 LegacyContiguousIterator 要求的迭代器为相接迭代器。

LegacyContiguousIterator
  • 相接存储

注意: LegacyContiguousIterator 类别只在 C++17 中正式规定,但 std::vectorstd::basic_stringstd::array ,及 std::valarray 的迭代器还有指向 C 数组中的指针在 C++17 前的代码中通常都被处理成独立类别。

C++20 迭代器概念

C++20 引入基于概念的新迭代器系统,它异于 C++17 迭代器。虽然基础分配法保持类似,但单独的迭代器类别的要求有些区别。

定义于命名空间 std
指定类型通过应用运算符 * 可读
(概念) [编辑]
指定可向迭代器所引用的对象写入值
(概念) [编辑]
指定 Semiregular 类型能以前后自增运算符自增
(概念) [编辑]
指定 WeaklyIncrementable 类型上的自增操作保持相等性,而且该类型为 EqualityComparable
(概念) [编辑]
指定该类型对象可以自增且可以解引用
(概念) [编辑]
指定类型为某个 Iterator 类型的哨位类型
(概念) [编辑]
指定可对一个迭代器和一个哨位应用 - 运算符,以在常数时间计算其距离
(概念) [编辑]
指定类型为输入迭代器,即可读取其所引用的值,且可前/后自增
(概念) [编辑]
指定类型为给定的值类型的输出迭代器,即可向其写入该类型的值,且可前/后自增
(概念) [编辑]
指定 InputIterator 为向前迭代器,支持相等比较与多趟操作
(概念) [编辑]
指定 ForwardIterator 为双向迭代器,支持向后移动
(概念) [编辑]
指定 BidirectionalIterator 为随机访问迭代器,支持常数时间内的前进和下标访问
(概念) [编辑]
指定 RandomAccessIterator 为连续迭代器,指代内存中连续相接的元素
(概念) [编辑]

迭代器关联类型

定义于命名空间 std
计算 WeaklyIncrementable 类型的差类型
(类模板) [编辑]
计算 Readable 类型的值类型
(类模板) [编辑]
计算迭代器的关联类型
(别名模板) [编辑]

迭代器定制点

定义于命名空间 std::ranges
将解引用迭代器的结果转型为其关联的右值引用类型
(定制点对象) [编辑]
交换两个可解引用对象所引用的值
(定制点对象) [编辑]
(C++20 起)

[编辑] 迭代器原语

为迭代器各项性质提供统一接口
(类模板) [编辑]
用于指示迭代器类别的空类类型
(类) [编辑]
(C++17 中弃用)
用于简化简单的迭代器的必要类型定义的基类
(类模板) [编辑]

[编辑] 迭代器适配器

逆序遍历的迭代器适配器
(类模板) [编辑]
创建拥有从实参推出的类型的 std::reverse_iterator
(函数模板) [编辑]
解引用结果为右值引用的迭代器适配器
(类模板) [编辑]
用于 std::move_iterator 的哨位适配器
(类模板) [编辑]
创建拥有从实参推出的类型的 std::move_iterator
(函数模板) [编辑]
适配一个迭代器类型及其哨位为一个公共迭代器类型
(类模板) [编辑]
用于知晓其边界的迭代器的默认哨位
(类) [编辑]
对到范围结尾距离进行跟踪的迭代器适配器
(类模板) [编辑]
始终与任何 WeaklyIncrementable 类型比较都不相等的哨位
(类) [编辑]
用于在容器尾部插入的迭代器适配器
(类模板) [编辑]
创建拥有从实参推出的类型的 std::back_insert_iterator
(函数模板) [编辑]
用于在容器头部插入的迭代器适配器
(类模板) [编辑]
创建拥有从实参推出的类型的 std::front_insert_iterator
(函数模板) [编辑]
用于插入容器的迭代器适配器
(类模板) [编辑]
创建拥有从实参推出的类型的 std::insert_iterator
(函数模板) [编辑]

[编辑] 流迭代器

std::basic_istream 读取的输入迭代器
(类模板) [编辑]
写入 std::basic_ostream 的输出迭代器
(类模板) [编辑]
std::basic_streambuf 读取的输入迭代器
(类模板) [编辑]
写入 std::basic_streambuf 的输出迭代器
(类模板) [编辑]

[编辑] 迭代器操作

定义于头文件 <iterator>
令迭代器前进给定的距离
(函数模板) [编辑]
返回两个迭代器间的距离
(函数模板) [编辑]
(C++11)
令迭代器自增
(函数模板) [编辑]
(C++11)
令迭代器自减
(函数模板) [编辑]
令迭代器前进给定的距离或到给定的边界
(niebloid) [编辑]
返回迭代器与哨位间的距离,或范围起始与结尾间的距离
(niebloid) [编辑]
自增迭代器给定的距离或到边界
(niebloid) [编辑]
自减迭代器给定的距离或到边界
(niebloid) [编辑]

[编辑] 范围访问

这些非成员函数提供对容器、通常数组,及 std::initializer_list 的通用接口。

定义于头文件 <iterator>
定义于命名空间 std
(C++11)(C++14)
返回指向容器或数组起始的迭代器
(函数模板) [编辑]
(C++11)(C++14)
返回指向容器或数组结尾的迭代器
(函数模板) [编辑]
返回指向一个容器或数组的逆向迭代器
(函数模板) [编辑]
(C++14)
返回容器或数组的逆向尾迭代器
(函数模板) [编辑]
定义于头文件 <ranges>
定义于命名空间 std::ranges
返回指向范围起始的迭代器
(定制点对象) [编辑]
(C++20)
返回指向范围结尾的迭代器
(定制点对象) [编辑]
返回指向范围的逆向迭代器
(定制点对象) [编辑]
(C++20)
返回指向范围的逆向尾迭代器
(定制点对象) [编辑]

[编辑] 容器访问

这些非成员函数提供对容器、通常数组,及 std::initializer_list 的通用接口。

定义于头文件 <iterator>
(C++17)(C++20)
返回容器或数组的大小
(函数模板) [编辑]
(C++17)
检查容器是否为空
(函数模板) [编辑]
(C++17)
获得指向底层数组的指针
(函数模板) [编辑]
定义于头文件 <ranges>
定义于命名空间 std::ranges
(C++20)
获得能在常数时间内计算大小的范围的大小
(定制点对象) [编辑]
(C++20)
检查范围是否为空
(定制点对象) [编辑]
(C++20)
获得指向连续范围的起始的指针
(定制点对象) [编辑]