[C++ STL] 迭代器（iterator）詳解

一、迭代器（iterator）介紹

指針可以用來遍歷存儲空間連續的數據結構，但是對於存儲空間非連續的，就需要尋找一個行為類似指針的類，來對非數組的數據結構進行遍歷。因此，我們引入迭代器概念。

迭代器（Iterator）是一種檢查容器內元素並遍歷元素的數據類型。迭代器是指針的泛化，它允許程序員用相同的方式處理不同的數據結構（容器）。

1、頭文件

所有容器有含有其各自的迭代器型別（iterator types），所以當你使用一般的容器迭代器時，並不需要含入專門的頭文件。不過有幾種特別的迭代器，例如逆向迭代器，被定義於 <iterator> 中。

2 迭代器類型

迭代器共分為五種，分別為: 輸入迭代器（Input iterator）、輸出迭代器（Output iterator）、前向迭代器（Forward iterator）、雙向迭代器（Bidirectional iterator）、隨機存取迭代器（Random access iterator）。

二、容器迭代器的使用

下面列舉了些例子說明各個容器的用法：

1、vector

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
    // Create and populate the vector
	vector<int> vecTemp;
	for (int i = 0; i<6; i++)
	{
		vecTemp.push_back(i);
	}

    // Display contents of vector
	cout <<"Original deque: ";    
	vector<int>::iterator it;
	for (it = vecTemp.begin(); it!=vecTemp.end(); it++)
	{
		cout <<*it <<" ";
	}

	return 0;
}

/*
輸出結果：
Original deque: 0 1 2 3 4 5
*/

2、deque

#include <iostream>
#include <deque>

using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
	// Create and populate the deque
	deque<int> dequeTemp;
	for (int i = 0; i<6; i++)
	{
		dequeTemp.push_back(i);
	}

	// Display contents of deque
	cout <<"Original deque: ";
	deque<int>::iterator it;
	for (it = dequeTemp.begin(); it != dequeTemp.end(); it++)
	{
		cout <<*it <<" ";
	}
	cout <<endl;

	return 0;
}
/*
輸出結果：
Original deque: 0 1 2 3 4 5
*/

3、list

#include <iostream>
#include <list>

using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
	// Create and populate the list
	list<int> listTemp;
	for (int i = 0; i<6; i++)
	{
		listTemp.push_back(i);
	}

	// Display contents of list
	cout << "Original list: ";
	list<int>::iterator it;
	for (it = listTemp.begin(); it != listTemp.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	// Insert five 9 into the list
	list<int>::iterator itStart = listTemp.begin();
	listTemp.insert(itStart,5,9);

	// Display the result
	cout << "Result of list: ";
	for (it = listTemp.begin(); it != listTemp.end(); it++)
	{
		cout << *it << " ";
	}
	cout << endl;

	return 0;
}
/*
輸出結果：
Original list: 0 1 2 3 4 5
Result of list: 9 9 9 9 9 0 1 2 3 4 5
*/

4、set

#include <iostream>
#include <set>

using namespace std;

int main(int argc, char* argv[])
{
	// Create and populate the set
	set<char> setTemp;
	for (int i = 0; i<6; i++)
	{
		setTemp.insert('F'-i);
	}

	// Display contents of set
	cout <<"Original set: ";
	set<char>::iterator it;
	for (it = setTemp.begin(); it != setTemp.end(); it++)
	{
		cout <<*it <<" ";
	}
	cout <<endl;

	return 0;
}
/*
輸出結果：
Original set: A B C D E F
*/

5、map

#include <iostream>
#include <map>

using namespace std;

typedef map<int, char> MyMap;

int main(int argc, char* argv[])
{
	// Create and populate the map
	MyMap mapTemp;
	for (int i = 0; i<6; i++)
	{
		mapTemp[i] = ('F'-i);
	}

	// Display contents of map
	cout <<"Original map: " <<endl;
	MyMap::iterator it;
	for (it = mapTemp.begin(); it != mapTemp.end(); it++)
	{
		cout << (*it).first << " --> ";
		cout << (*it).second << std::endl;
	}
	cout <<endl;

	return 0;
}
/*
輸出結果：
Original map:
0 --> F
1 --> E
2 --> D
3 --> C
4 --> B
5 --> A
*/