迭代器和指针有什么关系？

Question

使用迭代器的代码看起来非常像带指针的代码.迭代器是一些模糊的类型(std::vector<int>::iterator例如).

我没有得到的是迭代器和指针是如何相互关联的 - 迭代器是指针周围的包装器,带有重载操作以前进到相邻元素,还是其他什么？

Answer 1

迭代器是指针的推广.

迭代器(取决于变体)必须实现*和++

所以指针是一个迭代器.但不一定相反.

如果你想迭代一个复杂的结构(一个树,一个图......),迭代器将不仅仅是一个指针,并且不会对ram中的某个实际位置进行任何引用.

Answer 2

迭代器是重载某些运算符的对象,因此使用看起来像是指针.这属于给定迭代器类别的功能.随机访问迭代器看起来完全像指针,其他类型的迭代器不提供某些操作(例如list<X>::iterator,哪些是双向的,+=在许多其他需要随机访问的操作符中没有操作符).

至于"晦涩的名字",使用普通指针作为迭代器并不是完全不可想象的:

 template <class T>
 class MyContainer
 {
     ...
     typedef T* iterator;
 }

 MyContainer<int>::iterator it; //the type is really int*

Answer 3

从概念上讲,是的 - 但它们不一定是指针.它们的内部和功能将取决于它们"包装"的数据结构.

这就是为什么迭代器有不同的"类".例如单向,双向,随机访问等.

有些人能够多班.

例如,如果内部结构是红黑树或链接列表,则迭代器可能是双向的,但不是RandomAccess.如果它们包装一个向量(实现为数组),您将拥有RandomAccess和Bidirectional.

Answer 4

迭代器只是一种提供迭代器所需接口的类型 - 这些对于不同类型的迭代器是不同的，并且在 C++ 标准的第 24.1 节（迭代器要求）中指定。

迭代器的实现方式取决于它们迭代的内容——对于向量，它们通常是指向数组的单个指针的包装器（无论如何在发布版本中），对于更复杂的容器，它们具有更复杂的实现。对于开放式范围，它们将包含用于生成元素的任何算法的状态。

请注意，指向数组中元素的指针满足随机访问迭代器的要求，因此在某种程度上它们是可以互换的。