Boost中的iterator_facade文档。Iterator提供了一个关于为链表实现迭代器的很好的教程。您是否可以将其作为在容器上构建随机访问迭代器的起点?

如果没有其他方法，可以查看iterator_facade提供的成员函数和类型定义，并将其作为构建自己的成员函数和类型定义的起点。

由于不同的原因(部分是教育，部分是限制)，我和你在同一条船上。我必须重写标准库的所有容器，并且容器必须符合标准。这意味着，如果我用stl版本替换我的容器，代码将工作相同。这也意味着我必须重写迭代器。

总之，我看了EASTL。除了在使用stl容器或在本科课程中学习了大量关于容器的知识之外。主要原因是EASTL比stl更具可读性(我发现这只是因为缺少所有的宏和直接的编码风格)。里面有一些讨厌的东西(比如异常的#ifdefs)，但没有什么能让你不知所措。

正如其他人提到的，查看cplusplus.com关于迭代器和容器的参考。

https://cplusplus.com/reference/iterator/有一个方便的图表，详细说明了c++ 11标准§24.2.2的规格。基本上，迭代器具有描述有效操作的标记，并且这些标记具有层次结构。下面是纯象征性的，这些类实际上并不存在。

iterator {
    iterator(const iterator&);
    ~iterator();
    iterator& operator=(const iterator&);
    iterator& operator++(); //prefix increment
    reference operator*() const;
    friend void swap(iterator& lhs, iterator& rhs); //C++11 I think
};

input_iterator : public virtual iterator {
    iterator operator++(int); //postfix increment
    value_type operator*() const;
    pointer operator->() const;
    friend bool operator==(const iterator&, const iterator&);
    friend bool operator!=(const iterator&, const iterator&); 
};
//once an input iterator has been dereferenced, it is 
//undefined to dereference one before that.

output_iterator : public virtual iterator {
    reference operator*() const;
    iterator operator++(int); //postfix increment
};
//dereferences may only be on the left side of an assignment
//once an output iterator has been dereferenced, it is 
//undefined to dereference one before that.

forward_iterator : input_iterator, output_iterator {
    forward_iterator();
};
//multiple passes allowed

bidirectional_iterator : forward_iterator {
    iterator& operator--(); //prefix decrement
    iterator operator--(int); //postfix decrement
};

random_access_iterator : bidirectional_iterator {
    friend bool operator<(const iterator&, const iterator&);
    friend bool operator>(const iterator&, const iterator&);
    friend bool operator<=(const iterator&, const iterator&);
    friend bool operator>=(const iterator&, const iterator&);

    iterator& operator+=(size_type);
    friend iterator operator+(const iterator&, size_type);
    friend iterator operator+(size_type, const iterator&);
    iterator& operator-=(size_type);  
    friend iterator operator-(const iterator&, size_type);
    friend difference_type operator-(iterator, iterator);

    reference operator[](size_type) const;
};

contiguous_iterator : random_access_iterator { //C++17
}; //elements are stored contiguously in memory.

你可以专门化std::iterator_traits<youriterator>，或者在迭代器本身中放入相同的类型defs，或者从std::iterator继承(它有这些类型defs)。我更喜欢第二种选择，为了避免在std命名空间中更改内容，也为了可读性，但大多数人都继承了std::iterator。

struct std::iterator_traits<youriterator> {        
    typedef ???? difference_type; //almost always ptrdiff_t
    typedef ???? value_type; //almost always T
    typedef ???? reference; //almost always T& or const T&
    typedef ???? pointer; //almost always T* or const T*
    typedef ???? iterator_category;  //usually std::forward_iterator_tag or similar
};

注意，iterator_category应该是std::input_iterator_tag、std::output_iterator_tag、std::forward_iterator_tag、std::bidirectional_iterator_tag或std::random_access_iterator_tag之一，这取决于你的迭代器满足哪些要求。根据迭代器的不同，你也可以选择特化std::next、std::prev、std::advance和std::distance，但这很少需要。在极少数情况下，您可能希望专门化std::begin和std::end。

你的容器可能还应该有一个const_iterator，它是一个指向常量数据的迭代器(可能是可变的)，与你的迭代器类似，只是它应该是隐式可从迭代器构造的，用户应该不能修改数据。它的内部指针通常是指向非常量数据的指针，并且iterator继承自const_iterator，以尽量减少代码重复。

我在写自己的STL容器的文章中有一个更完整的容器/迭代器原型。

首先，您可以在这里找到各个迭代器类型需要支持的各种操作的列表。

接下来，当你创建了你的迭代器类时，你需要为std::iterator_traits特化并提供一些必要的类型defs(如iterator_category或value_type)，或者从std::iterator派生它，它为你定义了所需的类型defs，因此可以与默认的std::iterator_traits一起使用。

免责声明:我知道有些人不太喜欢cplusplus.com，但是他们提供了一些非常有用的信息。

现在是一个基于范围的for循环的keys迭代器。

template<typename C>
class keys_it
{
    typename C::const_iterator it_;
public:
    using key_type        = typename C::key_type;
    using pointer         = typename C::key_type*;
    using difference_type = std::ptrdiff_t;

    keys_it(const typename C::const_iterator & it) : it_(it) {}

    keys_it         operator++(int               ) /* postfix */ { return it_++         ; }
    keys_it&        operator++(                  ) /*  prefix */ { ++it_; return *this  ; }
    const key_type& operator* (                  ) const         { return it_->first    ; }
    const key_type& operator->(                  ) const         { return it_->first    ; }
    keys_it         operator+ (difference_type v ) const         { return it_ + v       ; }
    bool            operator==(const keys_it& rhs) const         { return it_ == rhs.it_; }
    bool            operator!=(const keys_it& rhs) const         { return it_ != rhs.it_; }
};

template<typename C>
class keys_impl
{
    const C & c;
public:
    keys_impl(const C & container) : c(container) {}
    const keys_it<C> begin() const { return keys_it<C>(std::begin(c)); }
    const keys_it<C> end  () const { return keys_it<C>(std::end  (c)); }
};

template<typename C>
keys_impl<C> keys(const C & container) { return keys_impl<C>(container); }

用法:

std::map<std::string,int> my_map;
// fill my_map
for (const std::string & k : keys(my_map))
{
    // do things
}

这正是我要找的。但似乎没有人拥有它。

我给你的强迫症编码是额外奖励。

作为练习，编写您自己的值(my_map)

托马斯·贝克尔在这里写了一篇关于这个主题的有用文章。

还有一种(也许更简单)的方法出现在前面的SO:如何正确地实现自定义迭代器和const_iterators?