p != --lstStr.begin(); --p) {
cout << *p << endl;
}
Наконец, если вы знаете, на сколько элементов вперед или назад следует выполнить перебор, используйте вычисление значения, на которое следует перевести итератор. Например, чтобы перейти в середину списка, сделайте вот так.
size_t i = lstStr.size();
list<string>::iterator p = begin();
p += i/2; // Переход к середине последовательности
Но помните: в зависимости от типа используемого контейнера эта операция может иметь как постоянную, так и линейную сложность. При использовании контейнеров, которые хранят элементы последовательно, таких как vector или deque, iterator может перейти на любое вычисленное значение за постоянное время. Но при использовании контейнера на основе узлов, такого как list, такая операция произвольного доступа недоступна. Вместо этого приходится перебирать все элементы, пока не будет найден нужный. Это очень дорого. Именно поэтому выбор контейнера, используемого в каждой конкретной ситуации, определяется требованиями к перебору элементов контейнера и их поиска в нем. (За более подробной информацией о работе стандартных контейнеров обратитесь к главе 6.)
При использовании контейнеров, допускающих произвольный доступ, для доступа к элементам использования operator[] с индексной переменной следует предпочитать iterator. Это особенно важно при написании обобщенного алгоритма в виде шаблона функции, так как не все контейнеры поддерживают iterator с произвольным доступом.
С итератором можно делает еще много чего, но не с любым iterator. iterator может принадлежать к одной из пяти категорий, обладающих разной степенью функциональности. Однако они не так просты, как иерархия классов, так что именно это я далее и опишу.
Итераторы, предоставляемые различными типами контейнеров, не обязательно все умеют делать одно и то же. Например, vector<T>::iterator позволяет использовать для перехода на некоторое количество элементов вперед operator+=, в то время как list<T>::iterator не позволяет. Разница между этими двумя типами итераторов определяется их
Категории итераторов — это, по сути, интерфейс (не технически; для реализации категорий итераторов абстрактные базовые классы не используются). Имеется пять категорий, и каждая предлагает увеличение возможностей. Вот как они выглядят — от наименее до наиболее функциональной.
Итератор ввода поддерживает переход вперед с помощью p++ или + +p и разыменовывание с помощью *p. При его разыменовывании возвращается rvalue, iterator ввода используется для таких вещей, как потоки, где разыменовывание итератора ввода означает извлечение очередного элемента из потока, что позволяет прочесть только один конкретный элемент.
Итератор вывода поддерживает переход вперед с помощью p++ или + +p и разыменовывание с помощью *p. От итератора ввода он отличается тем, что из него невозможно читать, а можно только записывать в него — по одному элементу за раз. Также, в отличие от итератора ввода, он возвращает не rvalue, a lvalue, так что в него можно записывать значение, а извлекать из него — нельзя.
Однонаправленный итератор объединяет функциональность итераторов ввода и вывода: он поддерживает ++p и p++, а *p может рассматриваться как rvalue или lvalue. Однонаправленный итератор можно использовать везде, где требуется итератор ввода или вывода, используя то преимущество, что читать из него и записывать в него после его разыменовывания можно без ограничений
Как следует из его названия, двунаправленный iterator может перемещаться как вперед, так и назад. Это однонаправленный iterator, который может перемещаться назад с помощью --p или p--.
Итератор произвольного доступа делает все, что делает двунаправленный iterator, но также поддерживает операции, аналогичные операциям с указателями.. Для доступа к элементу, расположенному в позиции p последовательности, можно использовать p[n], можно складывать его значение или вычитать из него с помощью +, +=, - или -=, перемещая его вперед или назад на заданное количество элементов. Также с помощью <, >, <= или >= можно сравнивать два итератора p1 и p2, определяя их относительный порядок (при условии, что они оба относятся к одной и той же последовательности).
Или можно представить все в виде диаграммы Венна. Она представлена на рис. 7.1.
Рис. 7.1. Категории итераторов
Большая часть стандартных контейнеров поддерживает как минимум двунаправленный iterator, некоторые (vector и deque) предоставляют iterator произвольного доступа. Категория итератора, поддерживаемая контейнером, определяется стандартом.
В большинстве случае вы будете использовать iterator для простейших задач: поиск элемента и его удаление или что-либо подобное. Для этой цели требуется только однонаправленный iterator, который доступен для всех контейнеров. Но когда потребуется написать нетривиальный алгоритм или использовать алгоритм из стандартной библиотеки, часто потребуется нечто большее, чем простой однонаправленный iterator. Но как определить, что вам требуется? Здесь на сцену выходят категории итераторов.
Различные категории итераторов позволяют стандартным (и нестандартным) алгоритмам указать диапазон требуемой функциональности. Обычно стандартные алгоритмы работают с диапазонами, указываемыми с помощью итераторов, а не с целыми контейнерами. Объявление стандартного алгоритма говорит, какую категорию iterator он ожидает». Например, std::sort требует итераторов произвольного доступа, так как ему требуется за постоянное время ссылаться на несмежные элементы. Таким образом, объявление sort выглядит вот так.
template<typename RandomAccessIterator>
void sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last);
По имени типа итератора можно определить, что он ожидает итератор произвольного доступа. Если попробовать откомпилировать sort для категории итератора, отличной от произвольного доступа, то она завершится ошибкой, так как младшие категории iterator не реализуют операций, аналогичных арифметике с указателями.
Категория итератора, предоставляемая определенным контейнером и требуемая определенным стандартным алгоритмом, — это то, что определяет, какой алгоритм с каким контейнером может работать. Многие из стандартных алгоритмов описаны далее в этой главе. Таблица 7.1 показывает сокращения, используемые в остальной части главы для указания типов итераторов, принимаемых алгоритмами в качестве аргументов.
Этот рецепт описывал итераторы, как они используются для контейнеров. Но шаблон итераторов используется не только для контейнеров, и, таким образом, имеются другие типы итераторов. Имеются
