STL迭代器有哪些分类 不同类别迭代器的能力差异分析

stl中的迭代器可分为五类，输入迭代器用于单次读取，支持解引用和递增，但不可重复访问；输出迭代器用于单次写入，同样支持解引用和递增，但不支持比较；前向迭代器可在同一方向多次读写；双向迭代器支持前后移动，适用于双向扫描；随机访问迭代器功能最强，支持跳跃访问和比较，具备o(1)时间复杂度的随机访问能力。

STL中的迭代器大致可以分为五类：输入迭代器、输出迭代器、前向迭代器、双向迭代器和随机访问迭代器。它们的能力逐级增强，适用的场景也有所不同。

输入迭代器（Input Iterator）

输入迭代器主要用于从容器中读取数据，只能进行单次遍历，且只能向前移动。它支持的操作包括解引用（*）和递增（++），但不能多次遍历同一个元素。

常见用途是用于只读操作，例如从输入流中读取数据。需要注意的是，输入迭代器不保证两次遍历的结果一致，因此通常只能使用一次。

特点：

• 只能读取元素
• 不可重复访问同一元素
• 适用于一次性遍历

输出迭代器（Output Iterator）

输出迭代器与输入迭代器相反，用于写入数据，而不是读取。它同样只能向前移动，并且通常也不能多次使用同一个迭代器写入。

常见的使用场景是将数据写入到输出流或者插入到容器中。比如使用std::copy配合输出迭代器将数据复制到另一个容器。

特点：

• 只能写入元素
• 不支持比较操作
• 通常只能使用一次

前向迭代器（Forward Iterator）

前向迭代器在功能上比输入/输出迭代器更强，它可以多次访问同一个元素，并且只能向前移动。它支持所有输入和输出迭代器的操作，同时还允许对同一个位置进行多次读写。

std::forward_list使用的迭代器就是前向迭代器。这类迭代器适合需要多次访问某些元素的场景。

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特点：

• 支持多次访问
• 只能向前移动
• 支持读写（取决于具体容器）

双向迭代器（Bidirectional Iterator）

双向迭代器可以在序列中前后移动，也就是支持递增（++）和递减（--）。这使得它比前向迭代器更灵活，能够实现逆序遍历。

像std::list、std::set这样的容器都使用了双向迭代器。

常见操作：

• ++it 向前移动
• --it 向后移动
• 解引用获取当前元素

这种迭代器适合需要双向扫描的算法，比如反转一个容器的内容。

随机访问迭代器（Random Access Iterator）

这是功能最强大的一类迭代器，除了支持所有双向迭代器的操作外，还支持直接跳跃访问任意位置，比如通过it + n或it - n来快速定位。

std::vector和std::deque的迭代器都属于这一类。它非常适合实现排序、二分查找等需要高效访问任意位置的算法。

优势：

• 支持加减整数偏移
• 支持比较大小（如 <, >）
• 时间复杂度为 O(1) 的随机访问

基本上就这些分类了。不同迭代器之间的能力差异主要体现在能执行哪些操作以及效率如何。选择合适的迭代器类型不仅能提高程序性能，还能避免不必要的错误。

以上就是STL迭代器有哪些分类 不同类别迭代器的能力差异分析的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！