这是一个原始指针迭代器的示例。

你不应该使用迭代器类来处理原始指针!

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
#include <iterator>
#include <assert.h>

template<typename T>
class ptr_iterator
    : public std::iterator<std::forward_iterator_tag, T>
{
    typedef ptr_iterator<T>  iterator;
    pointer pos_;
public:
    ptr_iterator() : pos_(nullptr) {}
    ptr_iterator(T* v) : pos_(v) {}
    ~ptr_iterator() {}

    iterator  operator++(int) /* postfix */         { return pos_++; }
    iterator& operator++()    /* prefix */          { ++pos_; return *this; }
    reference operator* () const                    { return *pos_; }
    pointer   operator->() const                    { return pos_; }
    iterator  operator+ (difference_type v)   const { return pos_ + v; }
    bool      operator==(const iterator& rhs) const { return pos_ == rhs.pos_; }
    bool      operator!=(const iterator& rhs) const { return pos_ != rhs.pos_; }
};

template<typename T>
ptr_iterator<T> begin(T *val) { return ptr_iterator<T>(val); }


template<typename T, typename Tsize>
ptr_iterator<T> end(T *val, Tsize size) { return ptr_iterator<T>(val) + size; }

基于原始指针范围的循环解决方案。请纠正我，如果有更好的方法从原始指针进行基于范围的循环。

template<typename T>
class ptr_range
{
    T* begin_;
    T* end_;
public:
    ptr_range(T* ptr, size_t length) : begin_(ptr), end_(ptr + length) { assert(begin_ <= end_); }
    T* begin() const { return begin_; }
    T* end() const { return end_; }
};

template<typename T>
ptr_range<T> range(T* ptr, size_t length) { return ptr_range<T>(ptr, length); }

简单的测试

void DoIteratorTest()
{
    const static size_t size = 10;
    uint8_t *data = new uint8_t[size];
    {
        // Only for iterator test
        uint8_t n = '0';
        auto first = begin(data);
        auto last = end(data, size);
        for (auto it = first; it != last; ++it)
        {
            *it = n++;
        }

        // It's prefer to use the following way:
        for (const auto& n : range(data, size))
        {
            std::cout << " char: " << static_cast<char>(n) << std::endl;
        }
    }
    {
        // Only for iterator test
        ptr_iterator<uint8_t> first(data);
        ptr_iterator<uint8_t> last(first + size);
        std::vector<uint8_t> v1(first, last);

        // It's prefer to use the following way:
        std::vector<uint8_t> v2(data, data + size);
    }
    {
        std::list<std::vector<uint8_t>> queue_;
        queue_.emplace_back(begin(data), end(data, size));
        queue_.emplace_back(data, data + size);
    }
}

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)

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。

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?