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迭代器的封装与反向迭代器

news 2025/9/14 20:55:05

一、反向迭代器

在list模拟实现的过程中，第一次接触了迭代器的封装，将list的指针封装成了一个新的类型，并且以迭代器的基本功能对其进行了运算符重载

反向迭代器是对正向迭代器的封装，并且体现了泛型编程的思想，任意类型的双向迭代器都可以直接复用反向迭代器

本章将把两个迭代器的实现放在一起比对，更好的体会迭代器的封装

二、list正向迭代器的模拟实现

详解可以看list模拟实现那一章节，这里仅提供一份代码用于对照反向迭代器

	template<class T,class Ref,class Ptr>struct __list_iterator{typedef list_node<T> node;typedef __list_iterator<T, Ref, Ptr> self;node* _pnode;__list_iterator(node* p):_pnode(p){}self& operator++(){_pnode = _pnode->_next;return *this;}self& operator--(){_pnode = _pnode->_prev;return *this;}self operator++(int){self tmp(_pnode);_pnode = _pnode->_next;return tmp;}self operator--(int){self tmp(_pnode);_pnode = _pnode->_prev;return tmp;}Ref operator*(){return _pnode->_data;}Ptr operator->(){return &(_pnode->_data);}bool operator!=(const self& p){return _pnode != p._pnode;}bool operator==(const self& p){return _pnode == p._pnode;}};

三、反向迭代器的封装实现（双向迭代器）

反向迭代器的实现是对正向迭代器的封装

1.成员及其初始化

template<class Iterator,class Ref,class Ptr>
struct ReserveIterator
{typedef ReserveIterator self;//重命名方便使用Iterator _it;//成员变量ReserveIterator(Iterator it):_it(it){}
}

2.基本功能的重载

（1） ++ 和 --

在反向迭代器的概念中，反向迭代器++，就是正向迭代器--

self& operator++()
{_it--;return *this;
}
self& operator--()
{_it++;return *this;
}
//前置++和--
self operator++(int)
{self tmp(*this);_it--;return tmp;
}
self operator--(int)
{self tmp(*this);_it++;return tmp;
}

（2） != 和 ==

bool operator!=(const self& s)
{return _it != s._it;
}
bool operator==(const self& s)
{return _it == s._it;
}

（3） -> 和 *

在实现operator*()之前，要先理解底层，在stl库内的实现，为了让begin()和rend(),所在的物理空间上对称，但在使用的角度上来看，并不对称，为了使其对称，且不影响使用，对*和->的实现作出了调整，解引用返回的是其前一个的位置

Ref operator*()
{Iterator tmp(_it);_it--;return *tmp; 
}
Ptr operator->()
{Iterator tmp(_it);_it--;return &(*_it);
}

3.定义部分

		typedef __list_iterator<T, T&, T*> iterator;typedef __list_iterator<T, const T&, const T*> con_iterator;typedef ReverseIterator<iterator, T&, T*> reverse_iterator;typedef ReverseIterator<iterator,const T&,const T*> con_reverse_iterator;iterator begin(){return iterator(_head->_next);}iterator end(){return iterator(_head);}con_iterator begin()const{return con_iterator(_head->_next);}con_iterator end()const{return con_iterator(_head);}reverse_iterator rbegin(){return reverse_iterator(end());}reverse_iterator rend(){return reverse_iterator(begin());}