迭代器是C++ STL中用于访问容器元素的“智能指针”,支持解引用、自增、比较等操作,提供统一的遍历方式。不同容器支持不同类型迭代器(如随机访问、双向等)。以vector为例,begin()/end()返回迭代器,结合循环可遍历元素;C++11起可用auto简化声明,或使用范围for循环。cbegin()/cend()返回常量迭代器,保证只读访问;rbegin()/rend()支持逆序遍历。需注意迭代器失效问题,如vector插入可能导致内存重分配,使原有迭代器失效,引发未定义行为。正确使用迭代器是掌握STL的关键。

迭代器(iterator)在C++中是一种用于访问容器元素的对象,它的行为类似于指针。通过迭代器,你可以遍历容器(如数组、vector、list、map等)中的元素,而不需要关心容器的内部实现细节。它为不同类型的容器提供了一致的访问方式,是STL(标准模板库)的核心组成部分之一。
迭代器的基本概念
可以把迭代器理解为指向容器中某个元素的“智能指针”。它支持以下操作:
- *it:解引用,获取当前指向的元素值
- ++it 或 it++:移动到下一个元素
- it == other_it:判断两个迭代器是否指向同一位置
- it != other_it:判断是否不相等
不同的容器支持不同类型的迭代器(如输入、输出、前向、双向、随机访问),功能和限制也有所不同。
常见容器的迭代器使用方法
以std::vector为例说明基本用法:
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#include#include int main() { std::vector vec = {1, 2, 3, 4, 5}; // 定义迭代器并遍历 for (std::vector ::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) { std::cout << *it << " "; } std::cout << std::endl; return 0; }
输出结果:1 2 3 4 5
其中,begin() 返回指向第一个元素的迭代器,end() 返回指向最后一个元素后一个位置的迭代器(即末尾标记)。
C++11起还支持更简洁的写法:
for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
std::cout << *it << " ";
}
甚至可以使用范围for循环(底层仍依赖迭代器):
for (const auto& value : vec) {
std::cout << value << " ";
}
常量迭代器与反向迭代器
如果不想修改容器内容,应使用常量迭代器:
std::vector::const_iterator cit = vec.cbegin(); while (cit != vec.cend()) { std::cout << *cit << " "; ++cit; }
cbegin() 和 cend() 确保返回的是 const 迭代器。
若需要逆序遍历,可使用反向迭代器:
for (auto rit = vec.rbegin(); rit != vec.rend(); ++rit) {
std::cout << *rit << " ";
}
输出为:5 4 3 2 1
迭代器失效问题
在使用迭代器时要注意“迭代器失效”问题。例如,在vector中插入或删除元素可能导致原有迭代器失效:
std::vectorv = {1, 2, 3}; auto it = v.begin(); v.push_back(4); // 可能导致内存重分配,it 失效! *it; // 危险:未定义行为
因此,在修改容器后应避免使用旧的迭代器,或根据操作规则重新获取有效迭代器。
基本上就这些。掌握迭代器的使用,是理解和运用STL的关键一步。











