以下面两行代码为例:
for (int i = 0; i < some_vector.size(); i++)
{
//do stuff
}
这:
for (some_iterator = some_vector.begin(); some_iterator != some_vector.end();
some_iterator++)
{
//do stuff
}
有人告诉我第二种方法更可取。为什么会这样呢?
当前回答
我觉得这里的答案没有一个能解释为什么我喜欢把迭代器作为一个通用概念，而不是索引到容器中。请注意，我使用迭代器的大部分经验实际上并不是来自c++，而是来自Python等高级编程语言。
迭代器接口对函数的使用者施加的要求更少，这允许使用者使用它做更多的事情。
如果你所需要的只是能够进行前向迭代，那么开发人员就不局限于使用可索引容器——他们可以使用任何实现运算符++(T&)、运算符*(T)和运算符!=(const &T, const &T)。
#include <iostream>
template <class InputIterator>
void printAll(InputIterator& begin, InputIterator& end)
{
for (auto current = begin; current != end; ++current) {
std::cout << *current << "\n";
}
}
// elsewhere...
printAll(myVector.begin(), myVector.end());
你的算法适用于你需要的情况-迭代一个向量-但它也可以用于你不一定预期的应用程序:
#include <random>
class RandomIterator
{
private:
std::mt19937 random;
std::uint_fast32_t current;
std::uint_fast32_t floor;
std::uint_fast32_t ceil;
public:
RandomIterator(
std::uint_fast32_t floor = 0,
std::uint_fast32_t ceil = UINT_FAST32_MAX,
std::uint_fast32_t seed = std::mt19937::default_seed
) :
floor(floor),
ceil(ceil)
{
random.seed(seed);
++(*this);
}
RandomIterator& operator++()
{
current = floor + (random() % (ceil - floor));
}
std::uint_fast32_t operator*() const
{
return current;
}
bool operator!=(const RandomIterator &that) const
{
return current != that.current;
}
};
int main()
{
// roll a 1d6 until we get a 6 and print the results
RandomIterator firstRandom(1, 7, std::random_device()());
RandomIterator secondRandom(6, 7);
printAll(firstRandom, secondRandom);
return 0;
}
试图实现一个方括号操作符来做类似于这个迭代器的事情是不合理的，而迭代器的实现相对简单。方括号操作符还暗示了类的功能——可以将其索引到任意点——实现起来可能比较困难或效率较低。
迭代器也用于修饰。人们可以编写迭代器，在其构造函数中接受迭代器并扩展其功能:
template<class InputIterator, typename T>
class FilterIterator
{
private:
InputIterator internalIterator;
public:
FilterIterator(const InputIterator &iterator):
internalIterator(iterator)
{
}
virtual bool condition(T) = 0;
FilterIterator<InputIterator, T>& operator++()
{
do {
++(internalIterator);
} while (!condition(*internalIterator));
return *this;
}
T operator*()
{
// Needed for the first result
if (!condition(*internalIterator))
++(*this);
return *internalIterator;
}
virtual bool operator!=(const FilterIterator& that) const
{
return internalIterator != that.internalIterator;
}
};
template <class InputIterator>
class EvenIterator : public FilterIterator<InputIterator, std::uint_fast32_t>
{
public:
EvenIterator(const InputIterator &internalIterator) :
FilterIterator<InputIterator, std::uint_fast32_t>(internalIterator)
{
}
bool condition(std::uint_fast32_t n)
{
return !(n % 2);
}
};
int main()
{
// Rolls a d20 until a 20 is rolled and discards odd rolls
EvenIterator<RandomIterator> firstRandom(RandomIterator(1, 21, std::random_device()()));
EvenIterator<RandomIterator> secondRandom(RandomIterator(20, 21));
printAll(firstRandom, secondRandom);
return 0;
}
虽然这些玩具看起来很普通，但不难想象使用迭代器和迭代器装饰器在一个简单的接口上做强大的事情——例如，用一个从单个结果构造模型对象的迭代器装饰数据库结果的仅向前迭代器。这些模式使无限集的内存高效迭代成为可能，并且，使用像我上面写的过滤器，可能会延迟结果的计算。
c++模板的部分强大之处在于你的迭代器接口，当应用于固定长度的C数组时，它会退化为简单高效的指针算术，使其成为真正的零成本抽象。
其他回答
这是现代c++灌输过程的一部分。迭代器是迭代大多数容器的唯一方法，所以即使对向量也使用迭代器，只是为了让自己进入正确的心态。说真的，这是我这么做的唯一原因——我不认为我曾经用不同类型的容器替换过一个向量。 哇，三周之后，还是有人投反对票。我想开玩笑是不值得的。
我认为数组索引可读性更好。它与其他语言中使用的语法以及老式C数组所使用的语法相匹配。它也更简洁。如果你的编译器有任何好的地方，效率应该是一个洗涤，而且几乎没有任何情况下，它是重要的。
即便如此，我仍然发现自己经常对向量使用迭代器。我相信迭代器是一个重要的概念，所以我尽可能地推广它。
比“告诉CPU做什么”(命令式)更好的是“告诉库你想要什么”(函数式)。
因此，你应该学习stl中的算法，而不是使用循环。
我觉得这里的答案没有一个能解释为什么我喜欢把迭代器作为一个通用概念，而不是索引到容器中。请注意，我使用迭代器的大部分经验实际上并不是来自c++，而是来自Python等高级编程语言。
迭代器接口对函数的使用者施加的要求更少，这允许使用者使用它做更多的事情。
如果你所需要的只是能够进行前向迭代，那么开发人员就不局限于使用可索引容器——他们可以使用任何实现运算符++(T&)、运算符*(T)和运算符!=(const &T, const &T)。
#include <iostream>
template <class InputIterator>
void printAll(InputIterator& begin, InputIterator& end)
{
for (auto current = begin; current != end; ++current) {
std::cout << *current << "\n";
}
}
// elsewhere...
printAll(myVector.begin(), myVector.end());
你的算法适用于你需要的情况-迭代一个向量-但它也可以用于你不一定预期的应用程序:
#include <random>
class RandomIterator
{
private:
std::mt19937 random;
std::uint_fast32_t current;
std::uint_fast32_t floor;
std::uint_fast32_t ceil;
public:
RandomIterator(
std::uint_fast32_t floor = 0,
std::uint_fast32_t ceil = UINT_FAST32_MAX,
std::uint_fast32_t seed = std::mt19937::default_seed
) :
floor(floor),
ceil(ceil)
{
random.seed(seed);
++(*this);
}
RandomIterator& operator++()
{
current = floor + (random() % (ceil - floor));
}
std::uint_fast32_t operator*() const
{
return current;
}
bool operator!=(const RandomIterator &that) const
{
return current != that.current;
}
};
int main()
{
// roll a 1d6 until we get a 6 and print the results
RandomIterator firstRandom(1, 7, std::random_device()());
RandomIterator secondRandom(6, 7);
printAll(firstRandom, secondRandom);
return 0;
}
试图实现一个方括号操作符来做类似于这个迭代器的事情是不合理的，而迭代器的实现相对简单。方括号操作符还暗示了类的功能——可以将其索引到任意点——实现起来可能比较困难或效率较低。
迭代器也用于修饰。人们可以编写迭代器，在其构造函数中接受迭代器并扩展其功能:
template<class InputIterator, typename T>
class FilterIterator
{
private:
InputIterator internalIterator;
public:
FilterIterator(const InputIterator &iterator):
internalIterator(iterator)
{
}
virtual bool condition(T) = 0;
FilterIterator<InputIterator, T>& operator++()
{
do {
++(internalIterator);
} while (!condition(*internalIterator));
return *this;
}
T operator*()
{
// Needed for the first result
if (!condition(*internalIterator))
++(*this);
return *internalIterator;
}
virtual bool operator!=(const FilterIterator& that) const
{
return internalIterator != that.internalIterator;
}
};
template <class InputIterator>
class EvenIterator : public FilterIterator<InputIterator, std::uint_fast32_t>
{
public:
EvenIterator(const InputIterator &internalIterator) :
FilterIterator<InputIterator, std::uint_fast32_t>(internalIterator)
{
}
bool condition(std::uint_fast32_t n)
{
return !(n % 2);
}
};
int main()
{
// Rolls a d20 until a 20 is rolled and discards odd rolls
EvenIterator<RandomIterator> firstRandom(RandomIterator(1, 21, std::random_device()()));
EvenIterator<RandomIterator> secondRandom(RandomIterator(20, 21));
printAll(firstRandom, secondRandom);
return 0;
}
虽然这些玩具看起来很普通，但不难想象使用迭代器和迭代器装饰器在一个简单的接口上做强大的事情——例如，用一个从单个结果构造模型对象的迭代器装饰数据库结果的仅向前迭代器。这些模式使无限集的内存高效迭代成为可能，并且，使用像我上面写的过滤器，可能会延迟结果的计算。
c++模板的部分强大之处在于你的迭代器接口，当应用于固定长度的C数组时，它会退化为简单高效的指针算术，使其成为真正的零成本抽象。
容器独立性
只有当vector.size()是一个快速操作时，第一种形式才有效。这对于向量是正确的，但是对于列表就不是这样了。另外，您计划在循环体中做什么?如果您计划访问元素，如
T elem = some_vector[i];
然后假设容器定义了operator[](std::size_t)。同样，这适用于vector容器，但不适用于其他容器。
迭代器的使用使您更接近容器独立性。您没有假设随机访问能力或快速size()操作，只是假设容器具有迭代器功能。
您可以通过使用标准算法进一步增强代码。根据你想要实现的目标，你可以选择使用std::for_each()， std::transform()等等。通过使用标准算法而不是显式循环，您可以避免重新发明轮子。您的代码可能更高效(如果选择了正确的算法)、正确和可重用。
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