迭代器

迭代器的概念

迭代器是一个用来遍历容器内元素的对象，它本身不拥有数据，而是通过指向容器内元素的方式，来访问容器内的元素。
迭代器提供了类似指针的运算符： * 、++ 、== 、!= 、 = 。这些操作和C/C++指针的接口一致。
迭代器可以指向容器中的任意元素，它有指向容器中元素的指针。

迭代器的操作

获取不同容器的迭代器类型

模板类类型::iterator

获取容器中指向首个元素的迭代器

模板类对象.begin()

获取容器中指向末尾元素的迭代器

模板类对象.end()

示例代码

基本类型的迭代器

编写main.cpp,代码如下

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void test01()
{
    vector<int> arr;
    vector<int>::iterator it;
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 10; ++i)
    {
        arr.push_back(i);
    }
    for (it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it)
    {
        cout << *it << endl;
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{   
    test01();
    return 0;
}

编译运行,结果如下
```
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
```

类类型的迭代器

声明学生类，编写student.h,代码如下

学生类的声明，包含私有成员变量_id和_name，公共方法getId()，getName()，introduce()以及构造函数Student(const string& name, int id)。

#pragma once
#ifndef _STUDENT_H
#define _STUDENT_H

#include <string>
using namespace std;

class Student
{
private:
	int _id;
	string _name;
public:
	Student(const string& name, int id);
	int getId() const;
	string getName() const;
	void introduce() const;
};
#endif // !_STUDENT_H

实现学生类，编写student.cpp,代码如下

实现公共方法

#include "student.h"
#include <iostream>
using namespace std;

Student::Student(const string& name, int id)
	:_name(name), _id(id)
{
}
int Student::getId() const
{
	return _id;
}
string Student::getName() const
{
	return _name;
}
void Student::introduce() const
{
	cout << "Hello!I'm " << _name << ",my id card is " << _id << endl;
}

修改main.cpp,代码如下

其中写了很多方法，列出方法使用说明

string rand_str(const int len) 随机获取len长度的字符串，字符串内容为a-z的随机组合。

struct testCompare 结构体，包含operator()方法，用于比较Student类对象,配合sort方法使用。

void test02() 测试Student类对象迭代器。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string.h>
#include "student.h"
using namespace std;

string rand_str(const int len)
{
    string str;               
    char c;                   
    int idx;     
    for (idx = 0; idx < len; idx++)
    {
        c = 'a' + rand() % 26; //  rand()%26是取余，余数为0~25加上'a',就是字母a~z,详见asc码表
        str.push_back(c);
    }
    return str; 
}

struct testCompare
{
    bool operator() (Student stu1, Student stu2) 
    {
        const int len1 = stu1.getName().length();
        const int len2 = stu2.getName().length();
        if (len1 > len2)
        {
            return true;
        }
        if (len1 < len2)
        {
            return false;
        }
        else
        {
            return (stu1.getId() < stu2.getId());
        }
    }
}testCompareObj;

void test02()
{
    vector<Student> arr;
    vector<Student>::iterator it;
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 10; ++i)
    {
        const int len = rand() % 6 + 4;
        const string name = rand_str(len);
        Student stu(name, i);
        arr.push_back(stu);
    }
    for (it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it)
    {
        it->introduce();
    }
    sort(arr.begin(), arr.end(), testCompareObj);
    cout << "重新排序后" << endl;
    for (it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it)
    {
        it->introduce();
    }
}
int main(int argc, char *argv[])
{   
    test02();
    return 0;
}

编译运行代码

Hello!I'm hqghumeay,my id card is 0
Hello!I'm nlfdxfirc,my id card is 1
Hello!I'm scxggbw,my id card is 2
Hello!I'm fnqdux,my id card is 3
Hello!I'm fnfozvsr,my id card is 4
Hello!I'm kjprepg,my id card is 5
Hello!I'm xrpnrvys,my id card is 6
Hello!I'm mwcysyycq,my id card is 7
Hello!I'm evikeff,my id card is 8
Hello!I'm znimkk,my id card is 9
重新排序后
Hello!I'm hqghumeay,my id card is 0
Hello!I'm nlfdxfirc,my id card is 1
Hello!I'm mwcysyycq,my id card is 7
Hello!I'm fnfozvsr,my id card is 4
Hello!I'm xrpnrvys,my id card is 6
Hello!I'm scxggbw,my id card is 2
Hello!I'm kjprepg,my id card is 5
Hello!I'm evikeff,my id card is 8
Hello!I'm fnqdux,my id card is 3
Hello!I'm znimkk,my id card is 9

迭代器失效现象

因为容器存储数据在内存中的结构会随着数据的增删发生变化，所以当对容器进行增删操作时，迭代器可能会出现失效的情况。
例如某容器有5个元素，迭代器指向第5个元素时，删除容器某一个元素，此时第五个元素就不存在了，迭代器就失效了。

示例代码

编写main.cpp,代码如下

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void test03()
{ 
    vector<int> arr;
    vector<int>::iterator it;
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 5; ++i)
    {
        arr.push_back(i);
    }
    it = arr.end() - 1;

    cout << "it:" << *it << endl;
    arr.pop_back();
    cout << "it:" << *it << endl;

}

int main(int argc, char *argv[])
{   
    test03();
    return 0;
}