Question

我试图理解迭代器的实现，在玩源时，我看到了这句话：

typedef output_iterator_tag iterator_category;

我不明白这个typedef是如何在课堂上工作的？它提供的副作用是什么？任何人都可以告诉我这个吗？

Answer 1

你需要阅读泛型编程，因为你不太可能得到这个答案。

“输出迭代器”是某些迭代器匹配的概念。作为此概念的实现的每个迭代器都具有与之相关的某些功能。这有点像继承，但事实并非如此。

C ++没有任何代表概念的东西（是C ++ 0x的一个建议添加但未能成功）。在这种情况下，我们需要各种模板结构，以允许我们将“标记”与迭代器类型相关联。通过将output_iterator_tag类型与迭代器相关联，我们声称我们的迭代器类型实现了OutputIterator概念。

当您尝试编写尽可能优化且通用的算法时，这变得非常重要。例如，使用可以递增或递减任意值（换句话说除了1）的迭代器执行排序比没有此功能的迭代器更有效。此外，为了获得一个新的迭代器，与另一个迭代器的X距离可能需要不同的操作，具体取决于迭代器的功能。要编写这样的算法，请使用“标签调度”。为了更全面地解释这一点，这里是一个std :: advance的实现（未经测试），它既可以使用带有+ =运算符的迭代器，也可以只使用带有++运算符的迭代器，并且对两个版本都尽可能快。

template < typename RandomAccessIterator >
RandomAccessIterator advance( RandomAccessIterator it
                            , int amount
                            , random_access_iterator_tag) 
{ return it + amount; }

template < typename ForwardIterator >
ForwardIterator advance(ForwardIterator it, int amount, forward_iterator_tag)
{
  for (;amount; --amount) ++it;
  return it;
}

template < typename Iterator >
Iterator advance(Iterator it, int amount)
{
  typedef typename std::iterator_traits<Iterator>::iterator_tag tag;
  advance(it, amount, tag());
}

那是来自内存所以它可能充满了错误（甚至可能有一堆类型错误）......但这就是想法。迭代器标记是空的类型，并且彼此继承的方式与概念相互完善的方式完全相同。例如，随机访问迭代器是一个前向迭代器。因此，random_access_iterator_tag是forward_iterator_tag的衍生物。由于函数重载解析规则将random_access_iterator_tag传递给函数解析为该函数的版本而不是forward_iterator_tag。

再次，阅读泛型编程。利用C ++的全部功能至关重要。

哦，最后......在iterator的类定义中有typedef，因为它是一个很好，方便的地方。默认的iterator_traits可以在那里查找它。您可能希望使用iterator_traits而不是该定义，因为原始指针也是迭代器，并且它们不能具有内部typedef。

Answer 2

output_iterator_tag是一个空类。其目的是允许算法识别迭代器的通用分类，这些分类遵循某些规则并提供特定的运算符。这允许算法在某些条件下提供给定算法的更专业的实现。

例如在VS2010的头文件中，“std :: distance”的算法有两个实现，具体取决于传入的迭代器中的'iterator_category'typedef。

std :: distance只需要一个输入迭代器来计算两个迭代器之间的距离，但是可能需要线性'O（n）'时间来计算答案。

但是，如果编译器发现正在使用随机访问迭代器，那么可以利用减法运算符来计算恒定时间“O（1）”中的距离。

我建议观看Stephan T. Lavavej的video，他会在标准模板库中使用类型特征及其用法。

C ++中的迭代器类如何工作？

2 个答案: