正反向迭代器

Posted 2021-03-18 fr-ruiyang

正反向迭代器的应用

正向迭代器可以用于正向遍历，反向迭代器则便于反向遍历。
但若要进行插入与删除操作，则只有正向迭代器可以做到。
但有时，我们需要反向查找到一个位置并进行插入与删除操作。
此时需要进行正反向迭代器的转换。

正反向迭代器的转换

reverse_iterator与iterator都继承自_Iterator_base，它们是可以相互转换的。

• 调用reverse_iterator的base()方法可以获取对应的iterator。
• 可以用iterator构造一个对应的reverse_iterator。

list<int>::iterator it = rit.base(); 
list<int>::reverse_iterator rit(it); 

正反向迭代器的关系

STL源码处注释如下：

/**
   *  Bidirectional and random access iterators have corresponding reverse
   *  %iterator adaptors that iterate through the data structure in the
   *  opposite direction.  They have the same signatures as the corresponding
   *  iterators.  The fundamental relation between a reverse %iterator and its
   *  corresponding %iterator @c i is established by the identity:
   *  @code
   *      &*(reverse_iterator(i)) == &*(i - 1)
   *  @endcode
   *
   *  <em>This mapping is dictated by the fact that while there is always a
   *  pointer past the end of an array, there might not be a valid pointer
   *  before the beginning of an array.</em> [24.4.1]/1,2
   *
   *  Reverse iterators can be tricky and surprising at first.  Their
   *  semantics make sense, however, and the trickiness is a side effect of
   *  the requirement that the iterators must be safe.
  */

即反向迭代器rit解引用与正向迭代器it的前一个位置解引用指向同一个地址。

对于反向迭代器，很重要的一点是需要弄清楚其逻辑位置和实际位置二者的区别。反向迭代器所指位置（实际位置）和所代表的的数值（逻辑位置）是不同的，逻辑位置总是在实际位置前。见下图：

因此转换时实际位置不变，但逻辑位置发生了变化。其中，逻辑位置可以通过解引用来确定，实际位置可以通过base()方法来确定。

由于所有容器都要遵循左开右闭的原则，反向迭代器的设计者运用了一个小技巧：他们实际上倒置了“半开原则”。