迭代器概述

理解迭代器对于理解STL框架并掌握STL的使用至关重要，迭代器是泛化的指针，STL算法利用迭代器对容器中的元素序列进行操作，迭代器提供了访问容器中每个元素的方法。虽然指针也是一种迭代器，但迭代器却不仅仅是指针。指针可以指向内存中的一个地址，通过这个地址可以操作相应的内存单元，而迭代器更为抽象，它可以指向容器中的一个位置，我们不必关心这个位置对应的真正的物理地址，只需要通过迭代器访问这个位置的元素即可。

在STL中，容器是封装起来的类模板，其内部结构无从知晓，只能通过容器接口来使用容器，而STL中的算法又是通用的函数模板，并不专门针对某一个容器。算法要适用于多种容器，而每一种容器中存放的元素又可以是任何类型，显然，无法用普通的指针来充当中介，这时就必须使用更为抽象的“指针”，就是迭代器。

就像声明指针时要说明其指向的元素一样，STL中每个容器类模板中，都定义了一组对应的迭代器类，使用迭代器，算法函数可以访问容器中指定位置的元素，而无须关心元素的具体类型。

迭代器本身是一个对象，这个对象可以遍历STL容器内部全部的对象，它能够反复的对STL容器内容进行访问。迭代器所提供的基本操作如下所示：

● 获取当前被指向的元素，用“*”或“->”表示。

● 指向下一个元素，迭代器的增量使用运算符“++”。

● 相等，使用运算符“==”。

● 除了输出迭代器外，其他迭代器可以获得任意两个迭代器之间的位置（使用distance函数）。

● 随机存取迭代器可以通过加减整数，取得相对地址（其他迭代器不可以）。

STL提供了五种基本的迭代器：输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器和随机迭代器。这五种迭代器的关系如图1所示。

图1 五种迭代器之间的关系

后面的迭代器具有前面迭代器的所有功能，例如，前向迭代器具有输入、输出迭代器的所有功能，而双向迭代器又具有前向迭代器的所有功能。接下来我们就分别学习这五种迭代器。