3.2 迭代器是一种 smart pointer

迭代器是一种行为类似指针的对象，最重要的工作就是对operator *和operator->的重载。

3.4 Traits 编程技法

迭代器所指对象的类型是该迭代器的 value type。声明内嵌型别可以做到：
但是并不是所有迭代器都是类类型，这种声明不适用于指针。如果不是类类型就无法为它定义内嵌型别，但是 STL 又必须接受原生指针作为一种迭代器。
由此，可以使用偏特化，比如如下的一个模板类：

template<typename T>
class C{};

可以偏特化为：

template<typename T>
class C<T*>{};    //该特化版本仅适用于：T为原生指针的情况。
                //T为原生指针 是 T为任何型别的更进一步的条件限制

现在就可以针对迭代器的模板参数为指针的类，设计特化版的迭代器。

下面的模板类专门用于萃取迭代器特性：

template<class I>
struct iterator_traits{
    typedef typename I::value_type value_type;
};
//偏特化版本————迭代器是个原生指针
template<class T>
struct iterator_traits<T*>{
    typedef typename T value_type;
};
//偏特化版本————当迭代器是个pointer-to-const时，萃取出来的应该是 T而不是 const T
template<class T>
struct iterator_traits<const T*>{
    typedef typename T value_type;
};

意义是：如果I有自己内部定义的value_type，那么通过这个 traits 的过程，萃取出来的value_type就是I::value_type。于是之前的函数func()就可以写成这样：

traits 可以方便地榨取迭代器的各种特性：

最常用到的迭代器相应特性有五种：value_type、difference_type、pointer、reference、iterator catagory，一般要求容器的迭代器定义这五种相应型别：

template<class I>
struct iterator_traits{
    typedef typename I::iterator_category     iterator_category;
    typedef typename I::value_type             value_type;
    typedef typename I::difference_type     difference_type;
    typedef typename I::pointer             pointer;
    typedef typename I::reference             reference;
};

iterator_traits必须对传入的类型为 pointer、pointer-to-const 者，设计特化版本。

3.4.1 value_type

value_type指的是迭代器所指对象的型别，任何一个意图与 STL 算法适配的 class 都应该在内部定义自己的value_type内嵌型别。

3.4.2 difference_type

用于表示两个迭代器之间的距离，因此也可以用于表示一个容器的最大容量。比如 STL 算法中的count()的返回值就是difference_type。
针对指针型别difference type，traits 的两个特化版本以 C++ 内建的ptrdiff_t作为原生指针的difference_type：

template<class I>
struct iterator_traits{
    ...
    typedef typename I::difference_type     difference_type;
};
//针对原生指针的偏特化版本
template<class T>
struct iterator_traits<T*>{
    ...
    typedef ptrdiff_t      difference_type;
};
//针对原生的pointer-to-const偏特化版本
template<class T>
struct iterator_traits<const T*>{
    ...
    typedef ptrdiff_t      difference_type;
};
//自此，在需要任何迭代器I的difference_type时，可以这么写：
typename iterator_traits<I>::difference_type

3.4.3 reference_type

从迭代器所指内容给是否允许修改的角度，迭代器分为两种：不允许改变和允许改变。在C++中如果函数想传回左值，都是以 by reference 的方式进行，所以：

• 当 p 是一个可修改迭代器时，若其value_type是 T，那么*p的型别应该是T&；
• 当 p 是一个不可修改迭代器时，若其value_type是T，则*p的型别应该是const T&

3.4.4 pointer_type

可以传回一个指针，指向迭代器所指之物。

3.4.5 iterator_category

根据移动特性与施行操作，迭代器被分为五类：

• Input Iterator：这种迭代器所指对象不允许外界改变，只读。
• Output Iterator：只写。
• Forward Iterator：允许写入型算法在此种迭代器所形成的的区间上进行读写操作。
• Bidirectional Iterator：可双向移动。
• Random Access Iterator：前三种只支持operator++，第四种多支持operator--，第五种则涵盖所有指针运算，包括+、-、[]、<、+=、-=.

有了这些迭代器的分类，在设计 STL 算法时，就会针对某种迭代器提供一个明确定义，并针对支持更多功能的迭代器提供另一种定义。

书中以advance()和distance()举例，P93 开始。

3.5 std::iterator 的保证

为了符合规范，任何迭代器都应该提供五个内嵌相应型别，以便于 traits 萃取，否则无法与 STL 的整个框架、算法适配。所以 STL 提供了一个 iterator class 如下，每个新设计的迭代器都应继承自它：

template<
    class Category,
    class T,
    class Distance = std::ptrdiff_t,
    class Pointer = T*,
    class Reference = T&>
struct iterator{
    typedef Category    iterator_category;
    typedef T            value_type;
    typedef Distance    difference_type;
    typedef Pointer        pointer;
    typedef Reference reference;
};

3.7 type_traits

TODO…