13.5　迭代器

在本章介绍过的示例代码中，迭代器起了很重要的作用，从介绍过的用法看，迭代器类似于指针，用以指示容器中的某个元素。实际上，我们使用的类内迭代器只是迭代器的一种形式，本节将详细介绍迭代器的相关知识。

13.5.1　理解迭代器本质

模板的引入使得函数和类定义脱离了存储类型的限制，在需要时指定它们即可，这是一种泛化的思维观念，这使得算法独立于类型，迭代器是一种更高层次的抽象，其使得算法独立于容器。

迭代器是一种类型，在程序中使用的是其对象。从迭代器的层面上看，对所有类型容器元素的访问应该是等价的，因此，迭代器对象应具备以下功能。

❑间接访问（p）即deference。在迭代器类中必须对一元操作符定义，还需定义运算符-＞以访问容器元素。

❑迭代器对象之间的赋值，如p=q。在迭代器类中必须定义赋值操作符。

❑迭代器对象间的比较即比较两个迭代器是否相等。因此，在迭代器类内必须对关系运算符==和！=进行定义，原则上讲，不需要对迭代器进行大小比较（＜、＞）等，就像比较指针实际上是比较其中存储的地址大小一样，这毫无意义。

❑能使用迭代器遍历容器中所有的元素。在本章已给出的示例代码中已经大量应用了诸如“p++”之类的操作，因此，在迭代器类中必须对前缀增1和后缀增1进行定义。

根据上述要求，STL为每个容器类定义了相应的迭代器类，即“Type：iterator”结构，其中，Type是诸如“vector＜int＞”、“multiset＜double＞”等形式的模板类，对于某些容器来说，迭代器可能就是指针，如set容器，而对另外一些容器，迭代器可能是对象，如map容器，但不管其内部是如何实现的，类内定义的迭代器都提供了上述基本功能，有的容器根据需要还扩展了一些其他功能。

每个容器类都定义了begin（）和end（）操作，分别返回指向容器第一个元素和超尾位置的迭代器，每个容器类都定义了++操作，逐个遍历容器中的每个元素。

注意

STL是标准库，因此除非出于研究的需要，一般不需要知道容器类是如何实现的，以及类内迭代器类又是如何实现的，只要会使用即可。

理解迭代器是下一步理解STL算法的基础，正因为有了迭代器，算法才脱离了容器类型的束缚，真正做到了“泛型”和“通用”。