advance() 函數詳細介紹

本節先講解 advance() 函數，其他函數后續章節會做詳細介紹。

C++ STL advance()函數

advance() 函數用於將迭代器前進（或者后退）指定長度的距離，其語法格式如下：

 

template <class InputIterator, class Distance>
    void advance (InputIterator& it, Distance n);

　　

其中 it 指的是目標迭代器，n 通常為一個整數。

需要注意的是，如果 it 為輸入迭代器或者前向迭代器，則 n 必須為一個正數，即表示將 it 右移（前進） n 個位置；反之，如果 it 為雙向迭代器或者隨機訪問迭代器，則 n 為正數時表示將 it 右移（前進） n 個位置，n 為負數時表示將 it 左移（后退） n 個位置。

另外，根據 it 類型是否為隨機訪問迭代器，advance() 函數底層采用了不同的實現機制：

• 當 it 為隨機訪問迭代器時，由於該類型迭代器支持 p+n 或者 p-n（其中 p 就是一個隨機訪問迭代器）運算，advance() 函數底層采用的就是 it+n 操作實現的；
• 當 it 為其他類型迭代器時，它們僅支持進行 ++ 或者 -- 運算，這種情況下，advance() 函數底層是通過重復執行 n 個 ++ 或者 -- 操作實現的。

值得一提的是，advance() 函數定義在<iterator>頭文件，並位於 std 命名空間中。因此，程序在使用該函數之前，應包含如下 2 行代碼：

 

#include <iterator>
using namespace std;

　　

第二行代碼不是必須的，但如果不引用，則后續在使用 advance() 函數時，需要額外標注 std 命名空間（強烈建議初學者使用）。

 

為了讓讀者更好地知曉 advance() 函數的功能，首先以 forward_list 容器（僅支持使用前向迭代器）為例，下面程序演示了 advance() 函數的功能：

 

#include <iostream>     // std::cout
#include <iterator>     // std::advance
#include <forward_list>
using namespace std;
int main() {
    //創建一個 forward_list 容器
    forward_list<int> mylist{1,2,3,4};
    //it為前向迭代器，其指向 mylist 容器中第一個元素
    forward_list<int>::iterator it = mylist.begin();
    //借助 advance() 函數將 it 迭代器前進 2 個位置
    advance(it, 2);
    cout << "*it = " << *it;
    return 0;
}

　　

程序執行結果為：

 

*it = 3

　　

此程序中，由於 it 為前向迭代器，其只能進行 ++ 操作，即只能前進（右移），所以 advance() 函數的第 2 個參數只能為正數。

下面程序以 vector 容器為例，演示了 advance() 函數的功能：

 

#include <iostream>     // std::cout
#include <iterator>     // std::advance
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
    //創建一個 vector 容器
    vector<int> myvector{1,2,3,4};
    //it為隨機訪問迭代器，其指向 myvector 容器中第一個元素
    vector<int>::iterator it = myvector.begin();
    //借助 advance() 函數將 it 迭代器前進 2 個位置
    advance(it, 2);
    cout << "1、*it = " << *it << endl;
    //繼續使用it，其指向 myvector 容器中最后一個元素之后的位置
    it = myvector.end();
    //借助 advance() 函數將 it 迭代器后退 3 個位置
    advance(it, -3);
    cout << "2、*it = " << *it;
    return 0;
}

　　

程序執行結果為：

 

1、*it = 3
2、*it = 2

　　

注意，advance() 函數本身不會檢測 it 迭代器移動 n 個位置的可行性，如果 it 迭代器的移動位置超出了合理范圍，it 迭代器的指向將無法保證，此時使用 *it 將會導致程序崩潰。