iterator模式：提供一種方法，使之能夠依序尋訪某個容器所含的各個元素，而又無需暴露該聚合物內部表述方式。

• 迭代器是一種smart pointer

  迭代器是一種行為像指標的物件，指標最常見的內容是 dereference 和 member access（成員訪問）

  迭代器最重要的變成工作就是對 operator* 和operator-> 進行過載

     

• 迭代器相應的型別

  在演算法運用迭代器時，會用到迭代器的相應型別。演算法有必要宣告一個變數，以"迭代器所指物件的型別"為型別（要推匯出 *iter 的型別）。利用function template 的引數推導機制。

  

  要推斷出 *iter 由於func_impl() 是一個 function template，一旦被呼叫，編譯期會自動進行 template引數推導，於是匯出型別T。

     

• Traits 程式設計技法

     

  "template引數推導機制"推而導之的只是引數，無法推導函式的返回值型別。

  可以在類中內嵌型別宣告

  typedef T value_type;

  使用的時候返回值為

  Template<class I>

  typename I::value_type

     

  迭代器所指物件的型別，稱為該迭代器的value type。

  

  func 的返回型別必須加上關鍵詞 typename, 因為 T 是一個template引數，它再編譯器具體現化之前，編輯器對T一無所知，換句話說，編譯器此時並不知道 MyTter<T>::value_ype 代表的是一個型別或是一個member function 或是一個data member。關鍵詞 typename 的用以在於告訴編譯器這是一個型別，如此才能順利通過編譯。

     

  並不是所有迭代器都是class type，原生指標就不是，如果不是class type，就無法為他內嵌型別。

     

• partial specialization 偏特化的意義

     

  如果class template 擁有一個以上的template 引數，我們可以針對其中某個（並非全部）template引數進行特化工作。換句話說，我們可以在泛化設計中提供一個特化版本。

  

     

  partial specializtion的定義是"針對任何template引數更進一步的條件限制所設計出來的一個特化版本"

  

     

  有了這項利器，就可以解決內嵌型別未能解決的問題。

  

     

  

     

  這個所謂的traits的意義是，如果I定義有自己的value type， 那麼通過這個traits的作用，萃取出來的value_type 就是 I::value type

  

     

  最常用到的迭代器相應型別有物種 value type， difference type, pointer, referrence, interator catoagory

     

• value type

  value type是指迭代器所指物件的型別，任何一個打算與STL演算法有完美搭配的class，都應該有自己的value type。

     

• difference type

  difference type表示兩個迭代器之間的距離，因此它可以用來表示一個容器的最大容量。如果泛型演算法提供一個計數功能，其傳回值就是一個difference type。

     

  針對相應型別difference type， traits 的如下兩個特化版本，以C++內建的ptrdiff_t（<cstddef>標頭檔案）作為原生指標的 difference type。

  

     

  

• Reference type

     

  迭代器分兩種： 不允許改變所指之物件內容稱為 constant iterators，例如const int * pic， 允許改變所指物件內容稱為mutable iterators。當我們對一個mutable iterators 進行提領操作時，不應該獲得一個右值，因為右值不能進行賦值操作。

     

  在C++中，如果要傳回左值，都是以by reference 方式進行的，當p 是一個 mutable iterator 時，如果其value type是T，那麼 *p 的型別應該是 T&。

     

• Pointer type

   

  傳回一個左值，令他代表p所指之物是可能的，那麼傳回一個左值，令它代表所指之物的地址也可以.

  傳回一個pointer， 指向迭代器所指之物。

     

  

  Item& 便是 listiter 的 reference type， Item* 便是其 pointer type

  把這兩個型別分別加入traits

  

     

• Iterator_category

     

  根據移動特性與施行操作，迭代器被分為五類

     

• Input iterator : 這種迭代器所指的物件，不允許外界改變（read only）
• Output iterator： write only
• Forward iterator： 允許寫入型演算法在這種迭代器所形成的區間進行讀寫操作
• Bidirectional iterator： 可雙向移動，某些演算法需要逆向走訪某個迭代器區間
• Random access iterator： 前四種迭代器都只提供一部分指標算術能力（前三種 operator++ 第四種加上 operator--） 第五中覆蓋所有指標算術能力 p+n p-n p[n] p1 - p2 p1<p2

     

  箭頭表示概念（concept）和強化（refinement）的關係

  

     

1. Iterator 的保證

   STL提供了一個iterators class 如下

   

   如果每個新設計的迭代器都繼承自它，就可以保證STL所需之規範

   Iterator class 不含任何成員，只是單純定義型別，所以繼承它不會招致任何額外的負擔，由於後三個引數有預設值，新的迭代器只需提供前兩個引數