使用反向迭代适配器进行迭代

有时我们需要反向迭代一个范围内的内容。基于范围的for循环中,STL迭代通常都使用前向累加的方式进行迭代,那么当需要反向时,就需要对其进行递减。当然,这里可以将迭代器进行包装,将调用累加操作改为递减的操作。听起来要写好多冗余的代码,来对反向迭代进行支持。

STL中提供了反向迭代适配器,其能帮助我们对迭代器进行包装。

How to do it…

本节中,我们将用另一种方式使用反向迭代器,只为了展示如何使用它们:

  1. 包含必要的头文件:

    1. #include <iostream>
    2. #include <list>
    3. #include <iterator>
  2. 声明所使用的命名空间:

    1. using namespace std;
  3. 为了有东西可以迭代,我们实例化一个整数列表:

    1. int main()
    2. {
    3. list<int> l {1, 2, 3, 4, 5};
  4. 现在,让我们来反向打印这些数字。为了完成反向打印,我们调用std::list的成员函数rbeginrend获得反向迭代器,并且将数字推入输出流ostream_iterator适配器中:

    1. copy(l.rbegin(), l.rend(), ostream_iterator<int>{cout, ", "});
    2. cout << '\n';
  5. 如果容器不提供rbeginrend函数的话,就需要使用双向迭代器来帮忙了,这里可以使用工厂函数std::make_reverse_iterator创建双向迭代器。其能接受普通迭代器,然后将其转换为反向迭代器:

    1. copy(make_reverse_iterator(end(l)),
    2. make_reverse_iterator(begin(l)),
    3. ostream_iterator<int>{cout, ", "});
    4. cout << '\n';
    5. }
  6. 编译并运行该程序,就能得到如下的输出:

    1. 5, 4, 3, 2, 1,
    2. 5, 4, 3, 2, 1,

How it works…

为了将一个普通迭代器转换为一个反向迭代器,容器至少要支持双向迭代。这就需要双向类别或更高级的迭代器才能满足条件。

反向迭代器是普通迭代器的一种,并且连接口和普通迭代器都一样,不过其累加操作会被当做递减操作来进行。

下面就来聊一下beginend迭代器的位置。先来看一下图,迭代器区域里面是一串标准的数字序列。

使用反向迭代适配器进行迭代 - 图1

如果序列是从1到5,begin迭代器将指向元素1所在的位置,并且end迭代器将指向元素5后面的位置。当定义了反向迭代器,rbegin迭代器就指向了元素5,并且rend迭代器指向元素1之前的位置。可以将书反过来看,可以发现这两个中方式是镜像的。

当我们想让我们自定义的容器类支持反向迭代,我们不用将所有细节一一实现;我们只需使用std::make_reverse_iterator工厂函数,将普通的迭代器包装成反向迭代器即可,背后的操作STL会帮我们完成。