反向迭代器

Posted 2023-02-17 正义的伙伴啊

反向迭代器

反向迭代器的概念

反向迭代器是一种特殊的迭代器，简单的理解就是他与正向迭代器移动的方向正好相反，即：

1. 反向迭代器的++ = 正向迭代器的 --
2. 反向迭代器的 -- = 正向迭代器 的++

在使用STL的时候我们会接触到许多反向迭代器的接口，例如：


这些接口返回的类型都是反向迭代器类型，这些接口一般封装在STL容器中。

下面来看一下封装在反向迭代器类中的成员函数：

这里唯一要注意的就是operator*的指向问题，关于这个问题，我们首先要了解rbegin()和rend()的指向

rend()和rbegin()正好与begin()和end()的指向相反，但是在operator*()函数上两种迭代器就不一样了

• 正向迭代器：
  operator*()返回值就是当前迭代器所指向的元素
• 反向迭代器
  operator*()返回值就是当前迭代器所指向的前一个元素

这样做的原因是为了方便遍历：

int main()

    vector<int> s =  1,2,3,4,5,6,7,8,9 ;
    auto it = s.begin();
    while (it != s.end())
    
        cout << *it << ' ';
        it++;
    
    cout << endl;
    auto is = s.rbegin();
    while (is != s.rend())
    
        cout << *is << ' ';
        is++;
    

反向迭代器的实现

反向迭代器实现实际上是一种适配器模式，我们知道迭代器的实现是要知道不同容器底层的实现，从而才能实现各种运算符重载，所以一般封装在容器代码的内部，然而反向迭代器与正向迭代器存在强相连关系，所以反向迭代器可以写成封装正向迭代器的适配接口。

namespace sht

	//ref 是数据结构里面数据类型的引用，可以理解为T&
	//Ptr 是数据类型的地址，可以理解为T*

	// 反向迭代器的rbegin =  正向迭代器的 begin
	//反向迭代器的rend =  正向迭代器的 end
	template<class iterator, class Ref,class Ptr> //这里由于不会迭代器萃取，所以把类型也传进来了，实际源码实现只用传第一个参数
	class reverse_iterator
	
		typedef reverse_iterator<iterator, Ref, Ptr> Self;
	public:
		reverse_iterator(iterator it)
			:_it(it)
		

		

		Ref operator*()  //返回迭代器指向的前一个元素
		
			iterator tmp = _it;   
			return *(--tmp);      //正是因为begin =rend end=rbegin 所以这里解引用时正向迭代器的解引用运算符会对tmp的合法性进行检查
		

		Ptr operator->()
		
			return &(operator*());
		

		Self& operator++()
		
			--_it;
			return *this;
		

		Self& operator--()
		
			++_it;
			return *this;
		
		

		bool operator!=(const Self& t) const
		
			return _it != t._it;
		

		bool operator==(const Self& t) const
		
			return _it == t._it;
		

	private:
		iterator _it;
	;

由于反向迭代器封装了正向迭代器，反向迭代器的构造，拷贝都是调用正向迭代器的构造和拷贝，所以完全可以不知道stl容器的底层实现，只需专注两种迭代器的逻辑关系，这就是反向迭代器的设计巧妙之处。但是这里要求正向迭代器要有完整的构造，拷贝，负值重载函数，不然反向迭代器就无法实现。

在复用的时候只需要引用该头文件即可，这里给出反向迭代器在string模拟实现的代码：string模拟实现