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c++编程开发随着互联网的不断发展而被越来越多的程序员掌握，今天我们就通过案例分析来简单了解一下，c++编程开发迭代器概念与应用类型分享。

1、什么是迭代器?我们为什么要使用迭代器?

什么是迭代器?当我初学Python的时候，我将迭代器理解为一种能够放在“forxxxin...”的“...”位置的东西;后来随着学习的深入，我了解到迭代器就是一种实现了迭代器协议的对象;学习C++时，我了解到迭代器是一种行为和指针类似的对象...

事实上，迭代器是一个伴随着迭代器模式(IteratorPattern)而生的抽象概念，其目的是分离并统一不同的数据结构访问其中数据的方式，从而使得各种需要访问数据结构的函数，对于不同的数据结构可以保持相同的接口。

迭代器存在的意义，不是为了空间换时间，也不是为了时间换空间，而是一种适配器(Adapter)。迭代器的存在，使得我们可以使用同样的for语句去遍历各种容器，或是像C++的algorithm模块所示的那样，使用同样的接口去处理各种容器。

这些容器可以是一个连续内存的数组或列表，或是一个多段连续内存的deque，甚至是一个完全不连续内存的链表或是哈希表等等，我们完全不需要关注迭代器对于不同的容器究竟是怎么取得数据的。

2、C++中的迭代器

2.1泛化指针

在C++中，迭代器通过泛化指针(GeneralizedPointer)的形式呈现。泛化指针与仿函数(Functor)的定义类似，其包含以下两种情况：

是一个真正的指针

不是指针，但重载了某些指针运算符(如“*，++，--，!=”等)，使得其行为和指针相似

根据泛化指针为了将其“伪装”成一个真正的指针从而重载的运算符的数量，迭代器被分为五种，如下文所示。

2.2C++的迭代器分类

C++中，迭代器按照其所支持的行为被分为五类：

输入迭代器(InputIterator)：仅可作为右值(rvalue)，不可作为左值(lvalue)。可以进行比较(“==与!=”)

输出迭代器(OutputIterator)：仅可作为左值，不可作为右值

前向迭代器(ForwardIterator)：支持一切输入迭代器的操作，以及单步前进操作(++)

双向迭代器(BidirectionalIterator)：支持一切前向迭代器的操作，以及单步后退操作(--)

随机访问迭代器(RandomAccessIterator)：支持一切双向迭代器操作，以及非单步双向移动操作

对于前向迭代器，双向迭代器，以及随机访问迭代器，如果其不存在底层const(Low-LevelConst)限定，则同时也支持一切输出迭代器操作。

2.3迭代器适配器

C++中还存在一系列迭代器适配器，用于使得一些非迭代器对象的行为类似于迭代器，或修改迭代器的一些默认行为，大致包含如下几个类别：

插入迭代器(InsertIterator)：使得对迭代器左值的写入操作变为向容器中插入数据的操作，按插入位置的不同，可分为front_insert_iterator，back_insert_iterator和insert_iterator

反向迭代器(ReverseIterator)：对调迭代器的移动方向。使得“+”操作变为向左移动，同时“-”操作变为向右移动(类似于Python的reversed函数)

移动迭代器(MoveIterator)：使得对迭代器的取值变为右值引用(RvalueReference)

流迭代器(StreamIterator)：使流对象的行为适配迭代器(类似于Python的文件句柄)

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