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C++迭代器的实现

2023-06-27 09:32:08 深夜i 20 0

C++ 迭代器实现

C++迭代器是一种高效的数据访问方式，它提供了对数据序列的遍历和访问。C++内置的容器（如vector、list等）都提供了迭代器，开发者也可以自定义迭代器。

C++中迭代器的实现可以分为以下几个步骤：

1. 定义迭代器数据结构。迭代器需要存储指向数据的指针或引用，以及遍历数据的方式（例如递增指针）。由于不同类型的数据结构遍历方式不同，因此需要为每种数据结构定义相应的迭代器。

2. 实现迭代器操作符。迭代器支持Dereference、Increment（后置和前置）和Comparison操作符。Dereference操作符用于获取迭代器指向的数据，Increment操作符用于将迭代器递增一次，Comparison操作符用于比较两个迭代器是否相等。

3. 实现迭代器的容器适配器。许多容器提供了迭代器支持，为了使用自定义迭代器，需要将自定义迭代器适配到相应的容器中。这通常需要重新定义容器的begin()和end()方法。

下面是一个简单的示例来实现一个迭代器，该迭代器可以遍历数组并输出每个元素的值：

#include <iostream>
template <typename T>
class MyIterator {
public:
  MyIterator(T* ptr) : m_ptr(ptr) {}
  T& operator*() { return *m_ptr; }
  MyIterator& operator++() { ++m_ptr; return *this; }
  bool operator!=(const MyIterator& other) const return m_ptr != other.m_ptr;
private:
  T* m_ptr;
};
template <typename T>
class MyArray {
public:
  MyArray(T* data, size_t size) : m_data(data), m_size(size) {}
  MyIterator<T> begin() { return MyIterator<T>(m_data); }
  MyIterator<T> end() { return MyIterator<T>(m_data + m_size); }
private:
  T* m_data;
  size_t m_size;
};
int main() {
  int data[] = 5 ;
  MyArray<int> myArray(data, 5);
  for (auto it = myArray.begin(); it != myArray.end(); ++it) {
    std::cout << *it << std::endl;
  }
  return 0;
}

在上述示例中，我们定义了一个MyIterator类，它对应一个指向T类型的指针，并实现了Dereference、Increment和Comparison操作符。我们还定义了一个MyArray类，它接受一个指向数据的指针和数据大小，并实现了begin()和end()方法，这两个方法返回值都是MyIterator类型。

在main()函数中，我们创建了一个MyArray对象，并使用自定义迭代器遍历该数组并输出每个元素的值。

总结来说，C++迭代器是一种高效的数据访问方式，可以用于遍历容器和数组。通过实现迭代器数据结构、迭代器操作符和容器适配器，我们可以自定义迭代器来遍历不同类型的数据结构。

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