讀書筆記 Effective C

這一條款主要來討論模板中迭代器的屬性iterator_category，它可以通過類似於vector::iterator::iterator_category的方式來取得。

到這裡我們有必要學習一下stl迭代器的型別，總共有五種，分別是：

input_iterator：唯讀，只能逐個前移

output_iterator：只寫，只能逐個前移

forward_iterator：可讀可寫，只能逐個前移

bidirectional_iterator：可讀可寫，支援逐個前移和後移

random_access_iterator：可讀可寫，支援隨機訪問（任意步數移動）

為了表明容器內使用的是哪一種迭代器，stl在定義迭代器會總會打個乙個標記「tag」，每個tag都是乙個空的結構體，對應於以上五種迭代器，tag也有五個：

struct input_iterator_tag{};

struct output_iterator_tag{};

struct forward_iterator_tag: public input_iterator_tag{};

bidirectional_iterator: public forward_iterator_tag{};

random_access_iterator: public bidirectional_iterator_tag{};

注意這五個tag之間，有些存在繼承關係。

這個標記有什麼用呢？stl在寫vector的時候，會這樣：

1 template class

2class

vector311

…12}13

14寫list的時候，會這樣寫：

15 template class

16class

list

1725

…26 }

既然迭代器已經由tag說明了它的型別（雙向的，還是隨機訪問），那我們如何去利用它呢？比如現在我想要寫乙個迭代器前移的通用函式doadvance，不同迭代器型別會有不同的實現方式，所以我們可以像下面這樣：

1 template 
2void
doadvance(t container)39
else
if (typeid(iteratorcategory) ==typeid(output_iterator_tag))
1013
else
if (typeid(iteratorcategory) ==typeid(forward_iterator_tag))
1417
else
if (typeid(iteratorcategory) ==typeid(bidirectional_iterator_tag))
1821
else
if (typeid(iteratorcategory) ==typeid(random_access_iterator_tag))
2225 }

引數t是容器的型別，比如vector，如果像下面這樣呼叫：

1 vectorv;
2 doadvance(v);

那麼輸出是do manner in random_access_iterator_tag，因為vector的迭代器是隨機訪問型的，可以按隨機訪問型別的處理方式來去實現前移操作。typeid返回結果是名為type_info的標準庫型別的物件的引用，它指明了這個物件/定義的型別。

因為這裡討論的是迭代器，所以更常見的是直接傳迭代器進去，像這樣：

1 template 
2void
doadvance(itert iter)39
…10 }

注意這裡的模板引數是itert，它表示乙個迭代器的型別，比如vector::iterator。這裡是去主動訪問iterator裡面定義的屬性iterator_category，我們也可以通過trait classes來訪問，像下面這樣：

1 template 
2void
doadvance(itert iter)39
…10 }

iterator_traits的定義如下：

1 template
2struct iterator_traits3
;

這個感覺只是簡化了輸入**量而已，本質上還是去獲得迭代器的tag，它有乙個針對指標的偏特化版本，像下面這樣：

1 template
2struct iterator_traits3
;

這裡都是用typeid去進行型別判斷的，它是在執行期才能執行，那麼能不能放在編譯期呢，當然可以，就是要用到函式的過載，像下面這樣：

1 template 
2void
doadvance(itert iter, input_iterator_tag)36
78 template 
9void
doadvance(itert iter, random_access_iterator_tag)
10

像下面這樣使用；

1 vector::iterator iter;
2 doadvance(iter, iterator_traitsint>::iterator>::iterator_category());

注意迭代器的tag是可以直接作為函式形參的，這樣就可以在編譯期決定到底執行哪一種迭代器的行為了。

條款標題的traint classes是乙個廣義的概念，我們之前討論的iterator_traits只是其一部分，除以之外，還有四份迭代器相關的資訊（如value_type等），tr1匯入許多新的trait classes，比如is_fundamental等（判斷t是否是內建型別）。

最後，我們來總結一下：

1. traits class使得型別相關資訊可以在編譯期可用，它們以template和template特化完成實現；

2. 整合過載技術後，traits classes有可能在編譯期對型別執行if-else測試。

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