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在学习c++ STL的时候，整天碰到迭代器，也整天用，但是，到底它是个什么东西，很多人没有一个认识。这里我通过几个小的DEMO，来看看迭代器。首先我实现了一个十分简陋的vector类：
- template <class T>
- class vector {
- private:
- T* pbegin;
- int n; //当前大小
- public:
- vector() {
- pbegin = new T[100]; //暂时先固定大小
- n = 0;
- }
- T* begin() {
- return pbegin;
- }
- void insert(T d){
- pbegin[n++] = d;
- }
- typedef T* iterator; //vector的迭代器就是基础指针类型
- };
我们知道，vector是数组实现的，也就是说，只要知道数组的首地址，就能知道后面每个元素的位置，所以，访问vector的迭代器，其实就是一个基础的指针类型，我们可以通过++,--等操作，来遍历访问该vector。
- //测试vector
- vector<int> a;
- a.insert(1);
- a.insert(2);
- vector<int>::iterator itra;
- itra = a.begin();
- printf("%d/n", *itra);
- itra++;
- printf("%d/n", *itra);
- itra--; //基础指针类型都支持++,--,+,-等操作符
- printf("%d/n", *itra);
哇~~，原来vector的迭代器那么简单，那么，我们来考虑一下List，这是链表，我们知道，链表每个元素都存储在不同的位置，我们一般通过指向下一个元素的next指针来找到下一个元素。那么，我们怎么样来设计一个迭代器，然后可以直接对这个迭代器进行++,--等操作二遍历访问整个链表呢：
- template <class T>
- class List{
- private:
- struct Node{ //链表的节点
- T data;
- Node* next;
- };
- Node* pbegin; //表头
- class List_iterator{ //链表的迭代器
- Node* cur; //当前指向
- public:
- void operator = (Node* ptr) {
- cur = ptr;
- }
- void operator ++ () {
- cur = cur->next;
- }
- // ...还可以重载-- + -等操作符
- T operator * (){
- return cur->data;
- }
- };
- public :
- List() {
- pbegin=NULL;
- }
- Node* begin() {
- return pbegin;
- }
- void insert(T d) {
- Node* p=pbegin;
- while(p && p->next) p=p->next;
- Node* t = new Node;
- t->data = d;
- t->next = NULL;
- if(pbegin==NULL)
- pbegin = t;
- else
- p->next = t;
- }
- typedef List_iterator iterator; //List的迭代器是一个类
- };
为List设计的迭代器是一个类，这个类支持++操作来向后移动遍历链表：
- /测试List
- List<int> b;
- b.insert(1);
- b.insert(2);
- List<int>::iterator itrb;
- itrb = b.begin();
- printf("%d/n", *itrb);
- itrb++; // 该迭代器只支持++
- printf("%d/n", *itrb);
通过这两个例子，可以看出，迭代器是跟容器紧密结合的，不同的容器，它的迭代器不同，但是，他们有共同的目标，就是可以通过该迭代器，来遍历访问这个容器里面的元素。这样带来的好处是在STL设计算法时，可以脱离容器而设计更加通用的算法。比如，在容器中查找一个元素。查找，这个操作一般来说就是遍历整个集合，然后找到那个要找的元素，但是，如果没有迭代器，我们需要为vector和List设计两个查找算法，因为找下一个元素在vector和List中的操作不同。同样的思想却要两套代码，显然这是不优秀的。
有了模板，我们可以将算法和特定的数据分离开来，而有了迭代器，我们可以将算法和特定的容器分离开来。