关于迭代器(iterator)和指针的思考

    今天有点闲，于是打开电子版的<<C++ PRIMER 4TH>>来看。其中9.2节有一个表9.4，它指出了vector 和 deque 类型迭代器支持的操作。这本来是很平常的，但是表中的iter1+iter2引起了我极大的兴趣。于是写了下面一段代码来验证是否真的能支持这运算

#include <iostream>

#include <vector>

using namespace std;

int main(){

       vector<int> vec(10);

       vector<int>::iterator iter1=vec.begin();

       vector<int>::iterator iter2=vec.end();

       iter1+=iter2;

       return 0; 

}

使用MINGW和g++进行编译，结果报错，错误信息如下：

candidates are: __gnu_cxx::__normal_iterator<_Iterator, _Container>& __gnu_cxx::__normal_iterator<_Iterator, _Container>::operator+=(const typename std::iterator_traits<_Iterator>::difference_type&) [with _Iterator = int*, _Container = std::vector<int, std::allocator<int> >]

       这也就是说在头文件中根本就没有为iterator进行+= iter，iter1+iter2运算符的重载。进过测试之后发现-=符号也报同样的错。至于iter + n ，iter – n，iter1 - iter2，这三种运算是没有任何编译问题的。也许是因为编译器的问题吧，但是实验到了这里，我不由得开始思考到底iterator和指针到底有怎么样的联系和区别，

       经过思考，我得出了下面几个相同的地方：

1.       指针和iterator都支持与整数进行+，-运算，而且其含义都是从当前位置向前或者向后移动n个位置

2.       指针和iterator都支持减法运算，指针-指针得到的是两个指针之间的距离，迭代器-迭代器得到的是两个迭代器之间的距离

3.       通过指针或者iterator都能够修改其指向的元素

通过上面这几点看，两者真的很像，但是两者也有着下面的几个不同地方

1.       cout操作符可以直接输出指针的值，但是对迭代器进行在操作的时候会报错。通过看报错信息和头文件知道，迭代器返回的是对象引用而不是对象的值，所以cout只能输出迭代器使用*取值后的值而不能直接输出其自身。

2.       指针能指向函数而迭代器不行，迭代器只能指向容器

这就说明了迭代器和指针其实是完全不一样的概念来的。指针是一种特殊的变量,它专门用来存放另一变量的地址，而迭代器只是参考了指针的特性进行设计的一种STL接口。

笔者曾在网上看到这样一种说法：迭代器是广义指针，而指针满足所有迭代器要求。迭代器是STL算法的接口，而指针是迭代器，因此STL算法可以使用指针来对基于指针的非STL容器进行操作。

笔者觉得上面说法也有几分道理，但是到底正不正确就留给看官自己判断了。但是有一点希望大家注意的是：千万不要把指针和迭代器搞混了。也许某些编译器使用指针来实现迭代器以至于有些人会误以为指针和迭代器是一个概念来的。

PS：《C++ PRIMER 4TH》表9.4有误，希望各位看官在看那本书的时候注意一下。