19 迭代器iterator的设计原则(学自Boolean)

1、 概述

我们知道STL中迭代器的功能是实现算法对容器的操作，换种方式说就是实现算法的操作需要容器的什么数据，都是通过迭代器来实现的（迭代器有能力回答算法的提
问）。而通过对标准库查看，首先要知道每个容器的迭代器需要实现5种规定的关联类型。

• iterator_category  //迭代器的分类
• value_type  //容器中存放数据的类型
• pointer
• reference
• difference_type  //迭代器之间的距离，即两个迭代器间包含的元素

2、迭代器回答与算法提问

1）如下为某个迭代器的结构

说明：

a、上图规定了5种算法需要的关联类型；

b、这个迭代器是一个class类设计，此时的容器元素不是连续空间，如果是连续空间的容器如array和vector，迭代器可以使用纯指针。

2）算法的提问方式

说明：
a、G2.9使用算法的时候会传入迭代器 I，算法中会用到terator_category,pointer,reference,value_type和difference_type这5种数据；

b、这5中数据正是通过迭代器中获取的。

3、迭代器的萃取机Traits

• 通过以上可知容器的迭代器有指针和类两种方式，那一个算法使用的时候如何区别使用不同的迭代器呢，那就需要通过Traits来实现。
• 在使用过程中Trait相当与一个中间层，可以分辨出迭代器的类型。

1）Trait的示例结构

解析：

a、如果传入traits的是类迭代器，则执行①操作，如返回value_type为类中的value_type；

b、如果传入traits的是指针迭代器，则执行②操作，②是一个偏特化的类型，value_type就是传入指针指向的类型;

c、如果传入traits的const的指针迭代器，执行与②类型一样的操作；

d、算法algorithm()通过traits对value_type关联类型的声明，调用①②③模板，迭代器传入类型的就能判断是类迭代器还是指针。

e、同理，其它4种关联类型也能被判断，如下：