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一、 迭代器 

                                                            --------參考文獻   侯捷.STL原始碼剖析[M].武漢：華中科技大學出版社，2002.6：90-94.

一、 迭代器 

#include<cstddef>

template<typename T>
class iter
{
public:
	typedef iter iterator_category;		//自身型別
	typedef T value_type;		//相關型別
	typedef ptrdiff_t difference_type;		//距離 此處是int
	typedef T* pointer;		//指標型別
	typedef T& reference;	//引用型別
};
 

部分迭代器是用原生指標（pointer-to-const和pointer-to-non-const）實現的！

二、 型別萃取機 

型別萃取機是與迭代器配套使用的。

2.1 處理類實現的迭代器

template<class I>
struct iterator_traits
{
	typedef typename I::iterator_category iterator_category;
	typedef typename I::value_type value_type;
	typedef typename I::difference_type difference_type;
	typedef typename I::pointer  pointer;
	typedef typename I::reference reference;
};
 

2.2 處理原生指標實現的迭代器

部分迭代器使用原生指標（pointer-to-const和pointer-to-non-const）實現的，故而沒有類作用域，需要特殊處理： 

template<class T>
struct iterator_traits<T*>		//剔除指標型別
{
	typedef T* iterator_category;
	typedef T value_type;
	typedef ptrdiff_t difference_type;
	typedef T*  pointer;
	typedef T& reference;
};


template<class T>
struct iterator_traits<const T*>		//剔除指標型別以及const修飾
{
	typedef T* iterator_category;
	typedef T value_type;
	typedef ptrdiff_t difference_type;
	typedef T*  pointer;
	typedef T& reference;
};
 

三、 advance 

3.1 iterator_category

根據移動特性和行為，迭代器被分為5類：

• Input Iterator：這種迭代器所指向的物件，不允許外界改變。只讀（read only）。
• Output Iterator：只寫（write only）。
• Forward Iterator：允許“寫入型”演算法（例如replace（））在此種迭代器所形成的區間上進行讀寫操作。
• Bidirectional Iterator：可雙向移動。某些演算法需要逆向走訪迭代器區間（例如逆向拷貝某範圍內的元素），可以使用Bidirectional Iterator。
• Random Access Iterator：前四種迭代器都只供應一部分指標算術能力（前三種支援operator++，第四種再加上operator--）,第五種則涵蓋所有指標算術能力，包括p+n, p-n, p[n], p1-p2, p1<p2。

3.2 啟用過載機制 

struct input_iterator_tag{ };
struct output_iterator_tag{ };
struct forward_iterator_tag : public input_iterator_tag{ };
struct bidirectional_iterator_tag : public forward_iterator_tag{ };
struct random_access_iterator_tag : public bidirectional_iterator_tag{ };

下面羅列了四個同名過載函式，共同點就是都有三個引數且第三個引數都只宣告型別，併為指定引數名稱，因為它純粹是用來啟用過載機制，函式中根本不使用該引數（換句話說，如果要使用該引數，必須要有變數名）。如果硬要加上引數名稱也可以，畫蛇添足罷了。 

template<class InputIterator, class Distance>
inline void __advance(InputIterator& i, Distance n,			//前進
	input_iterator_tag)		//第三個引數是沒有引數名
{
	while (n--)++i;
}

template<class ForwardIterator, class Distance>
inline void __advance(ForwardIterator& i, Distance n,		//類似於有一個介面，本質還是前進
	forward_iterator_tag)
{
	__advance(i, n, input_iterator_tag());
}

template<class BidirectionalIterator, class Distance>
inline void __advance(BidirectionalIterator& i, Distance n,		//雙向
	bidirectional_iterator_tag)
{
	if (n >= 0)
		while (n--)++i;
	else
		while (n++)--i;
}

template<class RandomAccessIterator, class Distance>
inline void __advance(RandomAccessIterator& i, Distance n,
	random_access_iterator_tag)
{
	i += n;		//雙向，跳躍
}

3.3 實現advance函式

值得注意的是，到底是何種迭代器在編譯期就能確定下來，而不用等到執行時，以提高效率。

template<class InputIterator, class Distance>
inline void advance(InputIterator& i, Distance n)
{
	typedef iterator_traits<InputIterator>::iterator_category iterator_category;
	__advance(i, n, iterator_category());    //過載時，編譯器會自動去呼叫該呼叫的函式
}