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迭代器(iterators)
SweetDream · 2008-11-18 · via 博客园 - SweetDream

1. 迭代器通常和容器绑定,因为迭代器必须对所属的容器有充分的了解。因此每一种STL容器都提供有专属的迭代器。

2. Traits编程方法

STL提供了一个iterators 的基类,如果每个新设计的迭代器继承于它就可以保证符合STL规范:

template<class Category,

         class T,

         class Distance = ptrdiff_t,

         class Pointer = *T,

         class Reference = T&>

struct iterator

{

     typedef Category   iterator_category;

     typedef T          value_type;

     typedef Distance   difference_type;

     typedef Pointer    pointer;

     typedef Reference reference;

};

算法中不可避免的会使用iterator所指对象类型,这个类型可通过iterator_traits<IteratorType>::value_type来表示。

iterator_category用来辨别迭代器的类型,分为以下五种

Input IteratorOutPut Iterator

Forward Iterator

Bidirectional Iterator

Random Assess Iterator

通过iterator_category来获得迭代器所支持的类型可以根据不同情况设置不同算法,让其更加高效。

最初的想法是:

template<class InputIterator, class Distance>

void advance(InputIterator& i, Distance n)

{

     if (is_random_assess_iterator(i))

     {

         Addvance_RAI(I, n);

     }

     else if (is_bidirectional_iterator(i))

     {

         Addvance_BI(I, n);

     }

     else

     {

         Addvance_II(I, n);

     }

}

但是在执行期才决定使用哪个版本会影响效率,因此通过重载机制在编译器就选择正确的版本。因此上面的版本改为:

template<class InputIterator, class Distance>

void advance(InputIterator& i, Distance n)

{

     __advance(i, n, iterator_traits<InputIterator>::iterator_category());

}

template<class InputIterator, class Distance>

void __advance(InputIterator& i, Distance n, input_iterator_tag)

{

     while (n--) ++i;

}

template<class InputIterator, class Distance>

void __advance(InputIterator& i, Distance n, forward_iterator_tag)

{

     __advance(i, n, input_iterator_tag());

}

template<class InputIterator, class Distance>

void __advance(InputIterator& i, Distance n, bidirectional_iterator_tag)

{

     if (n >= 0)

         while (n--) ++i;

     else

         while (n++) --i;

}

template<class InputIterator, class Distance>

void __advance(InputIterator& i, Distance n, random_access_iterator_tag)

{

     i+= n;

}

通过iterator_traits<InputIterator>::iterator_category()萃取出来的5种迭代器类型有继承关系,使得能使用基类的算法,一定可以使用于其子类。

它们只作为标记用,不具有任何成员。

3. Traits编程方法还扩展到迭代器之外的领域比如__type_traits

 __type_traits<T>::has_trivial_default_constructor;

__type_traits<T>::has_trivial_copy_constructor;

__type_traits<T>::has_trivial_assignment_operator;

__type_traits<T>::has_trivial_destructor;

__type_traits<T>::is_POD_type;

     上述式子不仅仅是返回true或false而是返回类型

struct __true_type{};

struct __false_type{};

    根据以上信息可以根据实际情况让我们的算法达到最优化。

总的来说Traits就是萃取某个模板参数的信息,以便我们更方便的编程或者编出更有效的程序。