STL_iterator迭代器(2)——几种迭代器对象的用法

要学会使用迭代器和容器以及算法，需要学习下面的新技术。

一、流和迭代器

本书的很多例子程序使用I/O流语句来读写数据。例如：

int value;
cout << "Enter value: ";
cin >> value;
cout << "You entered " << value << endl;

对于迭代器，有另一种方法使用流和标准函数。理解的要点是将输入/输出流作为容器看待。因此，任何接受迭代器参数的算法都可以和流一起工作。

//outstrm.cpp
#include <iostream>
#include <cstdlib>        // Need rand(), srand()
#include <ctime>          // Need time()
#include <algorithm>       // Need sort(), copy()
#include <vector>          // Need vector
#include <iterator>        // 坑爹的教程!!，Need for ostream_iterator
using namespace std;
 
void Display(vector<int>& v, const char* s);
 
int main()
{
      // Seed the random number generator
      srand( time(NULL) );
 
      // Construct vector and fill with random integer values
      vector<int> collection(10);
      
      for (int i = 0; i < 10; i++)
      {
        collection[i] = rand() % 10000;
      }
 
      // Display, sort, and redisplay
      Display(collection, "Before sorting");
      sort(collection.begin(), collection.end());
      Display(collection, "After sorting");
      return 0;
}
 
// Display label s and contents of integer vector v
void Display(vector<int>& v, const char* s)
{
      cout << endl << s << endl;
      copy(v.begin(), v.end(), ostream_iterator<int>(cout, "	"));
      cout << endl;
}

函数Display()显示了如何使用一个输出流迭代器。下面的语句将容器中的值传输到cout输出流对象中:

copy(v.begin(), v.end(),ostream_iterator<int>(cout, " "));

第三个参数实例化了ostream_iterator<int>类型，并将它作为copy()函数的输出目标迭代器对象。“ ”字符串是作为分隔符。

这是STL神奇的一面『确实神奇』。为定义输出流迭代器，STL提供了模板类ostream_iterator。这个类的构造函数有两个参数：一个ostream对象和一个string值。

因此可以象下面一样简单地创建一个迭代器对象：

ostream_iterator<int>(cout, " ")

该迭代器可以和任何接受一个输出迭代器的函数一起使用。

二、插入迭代器

插入迭代器用于将值插入到容器中。它们也叫做适配器，因为它们将容器适配或转化为一个迭代器，并用于copy()这样的算法中。例如，一个程序定义了一个链表和一个矢量容器:

list<double> dList;

vector<double> dVector;

通过使用front_inserter迭代器对象，可以只用单个copy()语句就完成将矢量中的对象插入到链表前端的操作：

copy(dVector.begin(), dVector.end(), front_inserter(dList));

三种插入迭代器如下：

• inserter 将对象插入到容器任何对象的前面。
• front_inserter 将对象插入到数据集的前面——例如，链表表头。
• back_inserter 将对象插入到集合的尾部——例如，矢量的尾部，导致矢量容器扩展。

使用插入迭代器可能导致容器中的其他对象移动位置，因而使得现存的迭代器非法。例如，将一个对象插入到矢量容器将导致其他值移动位置以腾出空间。一般来说，插入到象链表这样的结构中更为有效，因为它们不会导致其他对象移动。

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <list>
#include <iterator>
 
using namespace std;
 
int iArray[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
 
void Display(list<int>& v, const char* s);
 
int main()
{
      list<int> iList;
 
    // Copy iArray backwards into iList
    
    copy(iArray, iArray + 5, front_inserter(iList));    //5 4 3 2 1
    //copy(iArray, iArray + 5, inserter(iList, iList.begin()));    //1 2 3 4 5
    //copy(iArray, iArray + 5, back_inserter(iList));    //1 2 3 4 5
    
    Display(iList, "Before find and copy");
     
    // Locate value 3 in iList
    list<int>::iterator p = find(iList.begin(), iList.end(), 3);
     
    // Copy first two iArray values to iList ahead of p
    copy(iArray, iArray + 2, inserter(iList, p));        //插入1 2到3的前面 
    Display(iList, "After find and copy");
     
    return 0;
}
 
void Display(list<int>& a, const char* s)
{
      cout << s << endl;
      copy(a.begin(), a.end(), ostream_iterator<int>(cout, " "));
      cout << endl;
}

使用front_inserter插入到链表的前端的时候，数据会倒过来- -

使用普通插入器inserter指定插入到链表前端和使用back_inserter数据都是按照原顺序输出的。。

三、混合迭代器函数

在涉及到容器和算法的操作中，还有两个迭代器函数非常有用：

• advance() 按指定的数目增减迭代器。
• distance() 返回到达一个迭代器所需（递增）操作的数目。

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <list>
using namespace std;
 
int iArray[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
 
int main()
{
    list<int> iList;
    
    copy(iArray, iArray + 5, inserter(iList, iList.begin()));    //1 2 3 4 5
    
    list<int>::iterator p =find(iList.begin(), iList.end(), 2);
    
    cout << "before: p == " << *p << endl;
    advance(p, 3);  // same as p = p + 2;        向后移动3位 
    cout << "after : p == " << *p << endl;
     
    int k = distance(p, iList.end());            //起始位置在前，终止位置在后 
    cout << "k == " << k << endl;
    
    k = distance(p, iList.begin());        //2 STL中list是双向循环链表 
    cout << "k == " << k << endl;
    
    k = distance(iList.begin(), p);        //4 
    cout << "k == " << k << endl;
    
    //begin指向第一个位置，end指向最后一个位置的后一个位置 
    //cout << *iList.begin() << endl;
    //cout << *iList.end() << endl;
    return 0;    
}

advance()函数接受两个参数。第二个参数是向前推进的数目。对于前推迭代器，该值必须为正，而对于双向迭代器和随机访问迭代器，该值可以为负。

（这不是往后推进的吗？呃。。。不知道作者有没有搞错- -以上是作者原话）

使用 distance()函数来返回到达另一个迭代器所需要的步骤。

前者到后者的步数