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【C++初阶】十二、STL---反向迭代器的实现

news 2025/6/26 14:19:03

一、反向迭代器

二、反向迭代器的实现

一、反向迭代器

之前的模拟实现vector、list 的时候，这些都是实现了正向迭代器，反向迭代器都没有实现，这里就要实现反向迭代器

反向迭代器也是适配器（配接器）的一种，反向迭代器的实现是对正向迭代器的封装，即实现的反向迭代器能支持多种容器，给出该容器的正向迭代器就能支持反向迭代器

比如 vector 需要反向迭代器，那就把 vector 的正向迭代器传给反向迭代器，它就可以通过正向迭代器转换出 vector 的反向迭代器。

也就是说，实现的反向迭代器并包装的这个类，不是针对某个容器而是针对所有容器的，任何一个容器只要你实现了正向迭代器，就可以通过其适配出反向迭代器

要注意反向迭代器的错位访问

对于 list 而言，正向迭代器的 begin 和 end 位置如下

begin 位于头结点的下一个节点，end 则位于尾结点的下一个节点，即头节点，正向迭代器 ++ 操作，迭代器是往后走的

反向迭代器 rbegin 和 rend 位置如下

反向迭代器 rbegin() 位于正向迭代器 end() 的位置，反向迭代器 rend() 位于正向迭代器 begin() 的位置，反向迭代器 ++操作迭代器是往前走的

vector 反向迭代器也是如此

对于 list 来说，反向迭代器解引用取数据，取的是头节点上一个节点位置的数据，vector 也是如此

二、反向迭代器的实现

Iterator.h

#pragma oncetemplate<class Iterator, class Ref, class Ptr>
class ReverseIterator
{typedef ReverseIterator<Iterator, Ref, Ptr> Self;
public:ReverseIterator(Iterator it):_it(it){}Ref operator*(){Iterator tmp = _it;return *(--tmp); //取的是上一个的数据}Ptr operator->(){return &(operator*());//取的是上一个的数据的地址}Self& operator++(){--_it;return *this;}Self& operator--(){++_it;return *this;}bool operator!=(const Self& s){return _it != s._it;}private:Iterator _it;
};

下面套到 list 里面进行测试

//反向迭代器
typedef ReverseIterator<iterator, T&, T*> reverse_iterator;
typedef ReverseIterator<const_iterator, const T&, const T*> const_reverse_iterator;

在 list 里面添加反向迭代器代码

reverse_iterator rbegin()
{return reverse_iterator(end());
}reverse_iterator rend()
{return reverse_iterator(begin());
}

测试代码

void Test_ReverseIterator()
{fy::list<int> lt;lt.push_back(1);lt.push_back(2);lt.push_back(3);lt.push_back(4);lt.push_back(5);lt.push_back(6);fy::list<int>::iterator it = lt.begin();while (it != lt.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;fy::list<int>::reverse_iterator rit = lt.rbegin();while (rit != lt.rend()){cout << *rit << " ";++rit;}cout << endl;
}

运行结果

list 的反向迭代器就完成了，下面测试 vector 的反向迭代器

把 Iterotor.h 拷贝一份到 vector 里面

//反向迭代器
typedef ReverseIterator<iterator, T&, T*> reverse_iterator;
typedef ReverseIterator<const_iterator, const T&, const T*> const_reverse_iterator;

在 vector 里面添加反向迭代器代码

reverse_iterator rbegin()
{return reverse_iterator(end());
}reverse_iterator rend()
{return reverse_iterator(begin());
}

测试代码

void Test_ReverseIterator()
{fy::vector<int> v;v.push_back(1);v.push_back(2);v.push_back(3);v.push_back(4);v.push_back(5);v.push_back(6);fy::vector<int>::iterator it = v.begin();while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;//反向迭代器fy::vector<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin();while (rit != v.rend()){cout << *rit << " ";++rit;}cout << endl;}

运行结果