模擬實現簡化版List迭代器嵌入List

1、迭代器（iterators）概念

（1）迭代器是一種抽象的設計概念，其定義為：提供一種方法，使他能夠按順序遍歷某個聚合體（容器）所包含的所有元素，但又不需要暴露該容器的內部表現方式。

（2）迭代器是一種行為類似智慧型指標的物件，而指標最常見的行為就是內容提領和成員訪問。因此迭代器最重要的行為就是對operator*和operator->進行過載。

（3）stl的中心思想在於：將資料容器和演算法分開，彼此獨立設計，最後再以一貼膠合劑（ iterator）將它們撮合在一起。stl的迭代器是乙個可遍歷stl容器全部或者部分資料。

2、迭代器的使用

以list和vector為例說明

1 #include2 #include3 #include4 #include5 #include
6using
namespace
std;
7void
test1()
821 cout<22//
stl的排序演算法
23sort(v1. begin() , v1. end() ) ;
24 it=v1. begin() ;
25for(; it! =v1. end() ; ++it)
2629 cout<31voidtest2()
3244 cout<45//
stl的替換演算法
46 replace(l1. begin() , l1. end() , "
xjh", "
lcf"
) ;47 it=l1. begin() ;
48for(; it! =l1. end() ; ++it)
4952 cout<54voidtest3()
5567 cout<68//
stl的find演算法查詢迭代器區間的資料， 並返回找到節點的迭代器
69 it=find(l1. begin() , l1. end() , "yb"
) ;70
if(it! =l1. end() )
7176 it=find(l1. begin() , l1. end() , "yb"
) ;77
if(it==l1. end() )
7881 }

3、什麼是迭代器失效

以vector為例，當我們插入乙個元素時它的預分配空間不夠時，它會重新申請一段新空間，將原空間上的元素複製到新的空間上去，然後再把新加入的元素放到新空間的尾部，以滿足vector元素要求連續儲存的目的。而後原空間會被系統撤銷或徵做他用，於是指向原空間的迭代器就成了類似於「懸垂指標」一樣的東西，指向了一片非法區域。如果使用了這樣的迭代器會導致嚴重的執行時錯誤就變得很自然了。這也是許多書上敘述vector在insert操作後「可能導致所有迭代器實效」的原因。但是想到這裡我不禁想到vector的erase操作的敘述是「會導致指向刪除元素和刪除元素之後的迭代器失效」。

1
void printvector(vector&v)
28 cout<10void
test1()
1131
printvector(v1) ;32}
33void printlist(list&l1)
3440 cout<42void
test2()
4363
printlist(l1) ;
64 }

1
//1.正向迭代器/反向迭代器2//
2.const/非const
3void printlist(const list&l)
411     cout<1213     list::const_reverse_iterator rit =l.rbegin();
14while (rit !=l.rend())
1520     cout<2122
//list::iterator it1 = l.end();
23//
while (it1 != l.begin())
24//
28//
cout<29 }

歸納一下迭代器失效的型別：

（1）由於容器元素整體「遷移」導致存放原容器元素的空間不再有效，從而使得指向原空間的迭代器失效。

（2）由於刪除元素使得某些元素次序發生變化使得原本指向某元素的迭代器不再指向希望指向的元素。

4、模擬實現簡化版list迭代器&嵌入list

1
#pragma once
2 #include3 #include4
using
namespace
std;
56 template 
7struct
itlistnode817
};18
//list的迭代器
19 template 
20class
listiterator
2131     ref operator*() 
34     ptr operator->() 
38     self& operator--() 
42     self& operator--(int
) 47     self& operator++() 
51     self& operator++(int
) 56
bool
operator != (const self& s)const
59};
6061
//雙向迴圈鍊錶
62 template 
63class
list
6476     list(const t&l) 
77:head(buynode(t()))
7886
}87     list& operator=(const t&l) 
91return *this;92
}93     ~list() 
98iterator begin() 
101     coniterator begin()const
104iterator end() 
107     coniterator end()const
110void
clear() 
117         head->_next =head;
118         head->_prev =head;
119}
120void pushback(const t&n) 
129void
popback() 
132void pushfront(const t&n) 
135void
popfront() 
138//
在pos前插入乙個節點
139void insert(iterator pos, const t&n) 
148//
在pos前插入乙個節點
149iterator erase(iterator pos) 
159     iterator find(const t&n) 
165return
end();
166}
167168
protected
:169     node* buynode(const t&n) 
172173
private
:    
174     node*head;
175};
176177
//1.測試list迭代器iterator
178void printlist1(list&l1)
179185     cout <186}
187//
2.測試list迭代器constiterator
188void printmylist(const list&l1) 
194     cout <195}
196int
main()

模擬實現簡化版List迭代器嵌入List

list迭代器的模擬實現

迭代器模擬實現STL中的list

C 模擬實現list容器（支援迭代器）

模擬實現簡化版List迭代器 嵌入List

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