迭代器和指针有什么关系？答案

【问题标题】：How are iterators and pointers related?迭代器和指针有什么关系？
【发布时间】：2011-02-13 06:22:57
【问题描述】：

带有迭代器的代码看起来很像带有指针的代码。迭代器是一些晦涩的类型（例如std::vector<int>::iterator）。

我不明白迭代器和指针是如何相互关联的 - 迭代器是指针的包装器，具有重载操作以前进到相邻元素还是其他什么？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

迭代器只是一种提供迭代器所需接口的类型——不同类型的迭代器是不同的，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对象——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。

【讨论】：

【解决方案2】：

迭代器是指针的泛化。

迭代器（取决于变体）必须实现 * 和 ++

所以指针是一个迭代器。但不一定反过来。

如果你想迭代一个复杂的结构（一棵树、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。

【讨论】：

【解决方案3】：

迭代器是重载某些运算符的对象，因此其用法看起来就像是指针。这在给定迭代器类别的能力范围内。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，双向的 list<X>::iterator 没有运算符 += 以及许多其他需要随机访问的操作）。

至于“晦涩的名称”，使用普通指针作为迭代器并非完全不可想象：

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

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

【讨论】：

【解决方案4】：

从概念上讲，是的——但它们不必是指针。它们的内部结构和功能将取决于它们“包装”的数据结构。

这就是为什么会有不同的"classes" of iterators。例如。单向、双向、随机存取等

有些可以做多个类。

例如如果内部结构是红黑树或链表，则迭代器可能是双向的，但不是 RandomAccess。如果他们包装一个向量（实现为一个数组），您将拥有 RandomAccess 和 Bidirectional。

【讨论】：