iterator （C++）_c++ iterator赋值

      <iterator>是C++标准程序库中的一个头文件，定义了C++ STL标准中的一些迭代器模板类，这些类都是以std::iterator为基类派生出来的。迭代器提供对集合(容器)元素的操作能力。迭代器提供的基本操作就是访问和遍历。迭代器模拟了C++中的指针，可以有++运算，用*(解引用算符，deference)或->算符来访问容器中的元素。容器中元素如果改变了所用内存，也不影响绑定的迭代器指向正确的位置。因此，迭代器实际上更像是句柄(handler)。迭代器允许C++程序以统一的方式处理不同的数据结构。迭代器充当容器和通用算法之间的中介。而不是对特定数据类型进行操作，算法被定义为在一个迭代器类型指定的范围内运行。任何满足迭代器要求的数据结构都可以通过算法进行操作。

       STL的迭代器实现了设计模式中的”迭代器模式”，即顺序访问一个聚合中的元素，又不暴露聚合的实现细节。
       迭代器支持以不同方法遍历聚合类型。例如，对一颗树数据类型，可以有前序、中序、后序遍历的迭代器。同一个聚合类型的对象上，可以同时有多个迭代器，各自保持不同的遍历状态。在不同的聚合类型上实现的迭代器具有标准的对外接口，这给STL中的算法使用迭代器提供了可能。

一共支持五种迭代器：

输入迭代器(*iter解引用后只能用作右值)、

输出迭代器(*iter解引用后只能用作左值)、

前向迭代器(具有输入迭代器、输出迭代器的所有功能，且可以反复遍历操作，支持对同一个元素的多次读写)、

双向迭代器(是在前向迭代器的基础上，多了单步向后遍历的能力)、随机访问迭代器(在双向迭代器基础上，具有直接访问各数据元素的能力。

随机迭代器增加了”迭代器算术运算”)。

std::input_iterator_tag：空类，标识一个迭代器的类别为输入迭代器。
std::output_iterator_tag：空类，标识一个迭代器的类别为输出迭代器。
std::forward_iterator_tag：空类，标识一个迭代器的类别为前向迭代器
std::bidirectional_iterator_tag：空类，标识一个迭代器的类别为双向迭代器。
std::random_access_iterator_tag：空类，标识一个迭代器的类别为随机迭代器。

属性如下：

每种容器类型都定义了自己的迭代器类型

      标准库为每一种标准容器（包括vector）定义了一种迭代器类型。迭代器类型提供了比下标操作更一般化的方法：所有的标准库容器都定义了相应的迭代器类型，而只有少数的容器支持下标操作。因为迭代器对所有的容器都适用，现代C++程序更倾向于使用迭代器而不是下标操作访问容器元素。


容器的iterator类型
每种容器类型都定义了自己的迭代器类型，如vector：  vector<int>::iterator iter;

这条语句定义了一个名为iter的变量，它的数据类型是由vector<int>定义的iterator类型。

每个标准库容器类型都定义了一个名为iterator的成员，这里的iterator与迭代器实际类型的含义相同。

不同的容器类定义了自己的iterator类型，用于访问容器内的元素。换句话说，每个容器定义了一种名为iterator的类型，而这种类型支持（概念上的）迭代器的各种行为。

begin和end操作

每种容器都定义了一对命名为begin和end的函数，用于返回迭代器。

如果容器中有元素的话，由begin返回的迭代器指向第一个元素：vector<int>::iterator iter = ivec.begin();

上述语句把iter初始化为由名为begin的vector操作返回的值。假设vector不空，初始化后，iter即指该元素为ivec[0]。
由end操作返回的迭代器指向vector的“末端元素的下一个”。通常称为超出末端迭代器(off-the-end iterator)，表明它指向了一个不存在的元素。如果vector为空，begin返回的迭代器与end返回的迭代器相同。
由end操作返回的迭代器并不指向vector中任何实际的元素，相反，它只是起一个哨兵（sentinel）的作用，表示我们已处理完vector中所有元素。


vector迭代器的自增和解引用运算


迭代器类型定义了一些操作来获取迭代器所指向的元素，并允许程序员将迭代器从一个元素移动到另一个元素。
迭代器类型可使用解引用操作符（*操作符）来访问迭代器所指向r 元素：
*iter = 0;
解引用操作符返回迭代器当前所指向的元素。假设iter指向vector对象ivec的第一个元素，那么*iter和ivec[0]就是指向同一个元素。上面这个语句的效果就是把这个元素的值赋为0。
迭代器使用自增操作符向前移动迭代器指向容器中下一个元素。从逻辑上说，迭代器的自增操作和int型对象的自增操作类似。对int对象来说，操作结果就是把int型值“加1”，而对迭代器对象则是把容器中的迭代器“向前移动一个位置”。因此，如果iter指向第一个元素，则++iter指向第二个元素。

由于end操作返回的迭代器不指向任何元素，因此不能对它进行解引用或自增操作。


 迭代器的其他运算

另一对可执行于迭代器的操作就是比较：用==或!=操作符来比较两个迭代器，如果两个迭代器对象指向同一个元素，则它们相等，否则就不相等。


迭代器应用的程序示例


假设已声明了一个vector<int>型的ivec变量，要把它所有元素值重置为0，可以用下标操作来完成：

// reset all the elements in ivec to 0
 
for (vector<int>::size_type ix = 0; ix != ivec.size(); ++ix)
 
       ivec[ix] = 0;

上述程序用for循环遍历ivec的元素，for循环定义了一个索引ix，每循环迭代一次ix就自增1。for循环体将ivec的每个元素赋值为0。
更典型的做法是用迭代器来编写循环：

// equivalent loop using iterators to reset all the elements in ivec to 0
 
for (vector<int>::iterator iter = ivec.begin();iter != ivec.end(); ++iter)
 
    *iter = 0;  // set element to which iter refers to 0

for循环首先定义了iter，并将它初始化为指向ivec的第一个元素。for循环的条件测试iter是否与end操作返回的迭代器不等。每次迭代iter都自增1，这个for循环的效果是从ivec第一个元素开始，顺序处理vector中的每一元素。最后，iter将指向ivec中的最后一个元素，处理完最后一个元素后，iter再增加1，就会与end操作的返回值相等，在这种情况下，循环终止。


for循环体内的语句用解引用操作符来访问当前元素的值。和下标操作符一样，解引用操作符的返回值是一个左值，因此可以对它进行赋值来改变它的值。上述循环的效果就是把ivec中所有元素都赋值为0。


通过上述对代码的详细分析，可以看出这段程序与用下标操作符的版本达到相同的操作效果：从vector的第一个元素开始，把vector中每个元素都置为0。
如果vector为空，程序是安全的。如果ivec为空，则begin返回的迭代器不指向任何元素，由于没有元素，所以它不能指向任何元素——在这种情况下，从begin操作返回的迭代器与从end操作返回的迭代器的值相同，因此for语句中的测试条件立即失败。


const_iterator

      前面的程序用vector::iterator改变vector中的元素值。每种容器类型还定义了一种名为const_iterator的类型，该类型只能访问容器内元素，但不能改变其值。
      当我们对普通iterator类型解引用时，得到对某个元素的非const引用。而如果我们对const_iterator类型解引用时，则可以得到一个指向const对象的引用，如同任何常量一样，该对象不能进行重写。

例如，如果text是vector<string>类型，程序员想要遍历它，输出每个元素,可以这样编写程序：

// use const_iterator because we won't change the elements
 
for (vector<string>::const_iterator iter = text.begin();iter != text.end(); ++iter)
 
    cout << *iter << endl; // print each element in text

除了是从迭代器读取元素值而不是对它进行赋值之外，这个循环与前一个相似。由于这里只需要借助迭代器进行读，不需要写，这里把iter定义为const_iterator类型。当对const_iterator类型解引用时，返回的是一个const值。不允许用const_iterator进行赋值：

for (vector<string>::const_iterator iter = text.begin();iter != text.end(); ++ iter)
 
    *iter = " ";     // error: *iter is const

使用const_iterator类型时，我们可以得到一个迭代器， 它自身的值可以改变，但不能用来改变其所指向的元素的值 。可以对迭代器进行自增以及使用解引用操作符来读取值，但不能对该元素值赋值。


不要把const_iterator对象与const的iterator对象混淆起来。声明一个const迭代器时，必须初始化迭代器。一旦被初始化后，就不能改变它的值：

vector<int> nums(10);  // nums is nonconst
 
const vector<int>::iterator cit = nums.begin();
 
*cit = 1;                 // ok: cit can change its underlying element
 
++cit;                    // error: can't change the value of cit
 
const vector<int> nines(10, 9);  // cannot change elements in nines
 
// error: cit2 could change the element it refers to and nines is const
 
const vector<int>::iterator cit2 = nines.begin();
 
// ok: it can't change an element value, so it can be used with a const vector<int>
 
vector<int>::const_iterator it = nines.begin();
 
*it = 10; // error: *it is const
 
++it;     // ok: it isn't const so we can change its value
 
// an iterator that cannot write elements
 
vector<int>::const_iterator
 
// an iterator whose value cannot change
 
const vector<int>::iterator

迭代器的算术操作


除了一次移动迭代器的一个元素的增量操作符外，vector的迭代器（很少有其他标准库容器迭代器）也支持其他的算术操作。这些操作称为迭代器算术操作（iterator arithmetic），包括：

 iter + n
 iter - n

可以对迭代器对象加上或减去一个整型值。这样做将产生一个新的迭代器，其位置在iter所指元素之前（加）或之后（减）n个元素的位置。加或减之后的结果必须指向iter所指vector中的某个元素，或者是vector末端的后一个元素。加上或减去的值的类型应该是vector的size_type或difference_type类型（参考下面的解释）。

iter1 - iter2                                                      
该表达式用来计算两个迭代器对象的距离，该距离是名为difference_type的signed整数类型的值，这里的difference_type类型类似于size_type类型，也是由vector定义的。difference_type是signed类型，因为减法运算可能产生负数的结果。该类型可以保证足够大以存储任何两个迭代器对象间的距离。iter1与iter2两者必须都指向同一vector中的元素，或者指向vector末端之后的下一个元素。

可以用迭代器算术操作来移动迭代器直接指向某个元素，例如，下面语句直接定位于vector的中间元素：
vector<int>::iterator mid = vi.begin() + vi.size()/2;
上述代码用来初始化mid，使其指向vi中最靠近正中间的元素。这种直接计算迭代器的方法，与用迭代器逐个元素自增操作到达中间元素的方法是等价的，但前者的效率要高得多。

任何改变vector长度的操作都会使已存在的迭代器失效。例如，在调用push_back之后，就不能再信赖指向vector的迭代器的值了。

http://www.cnblogs.com/quant-lee/p/6618829.html

https://blog.csdn.net/fengbingchun/article/details/77985191