需要澄清C ++ std :: iterator

Question

阅读C ++书籍我在使用迭代器时遇到了以下示例：

vector<string::iterator> find_all(string& s, char c)
{
    vector<string::iterator> res;
    for(auto p = s.begin(); p != s.end(); ++p)
        if(*p == c)
            res.push_back(p);
    return res;
}

void test()
{
    string m {"Mary had a little lamb"};
    for(auto p : find_all(m, 'a'))
        if(*p != 'a')
            cerr << "a bug!\n";
}

我对find_all（）返回的向量包含的内容有点困惑。 它本质上是指向它上面创建的字符串m的元素的“指针”吗？

谢谢。

Answer 1

是的，迭代器就像指针一样。 std::string::iterator甚至可以是char *的别名，尽管通常不是。

通常，迭代器提供指针功能的子集。 哪个子集取决于迭代器。 你的书可能涵盖了这一点，但是所有的迭代器都可以被解除引用（ * ，但是从来没有引用&操作）和递增（ ++ ），然后一些额外提供-- ，并且一些添加+和-在它之上。

在这种情况下，函数似乎假设您只是在不修改字符串的情况下查询迭代器的值。 因为用于字符串存储的分配块可能随着字符串的增长而改变，所以字符串中的迭代器（如指针）可能无效。 这就是为什么std::string成员函数像string::find返回索引号而不是迭代器。

索引向量可能是更好的设计选择，但这对于一个例子来说已经足够了。

Answer 2

我对find_all（）返回的向量包含的内容有点困惑。 它本质上是指向它上面创建的字符串m的元素的“指针”吗？

大多; 迭代器不是（必然）指针，它们有点是指针概念的概括。 它们用于指向存储在容器内的特定对象（在本例中是字符串中的字符），您可以使用它们在字符串的元素之间移动（通过常用的算术运算符 - 当它们受支持时）并且您“取消引用“用*来获取对尖头物体的引用。

请注意，根据容器的不同，它们的实现方式不同，并提供不同的功能; 例如， std::list的迭代器将允许++ ， --和*，但不会移动到任意位置，并且单链接列表的迭代器甚至不支持--虽然通常是迭代器类似数组的数据结构（如vector或string ）将允许完全自由移动。

为了引用类似数组的结构中的元素，通常只存储索引，因为它们便于存储和使用; 对于其他结构，相反，存储迭代器可能更方便。

例如，就在昨天我有一些代码走了一个unordered_set<string, int> （=一个哈希表，将一些单词映射到它们的出现位置），以“注意”一些（字符串，整数）对，以便稍后使用它们。

这里存储向量索引的等价物就是存储哈希表的密钥，但是（1）它们是字符串（因此它们分配和处理成本相当高），以及（2）使用它们到达我必须做的相应对象另一个哈希表查找稍后。 相反，将迭代器存储在向量中可以保证存储字符串没有麻烦（迭代器的处理成本很低）并且不需要再次执行查找。