C++ STL迭代器是访问容器元素的工具,支持遍历、读取和修改。STL定义五种迭代器:输入、输出、前向、双向和随机访问迭代器,功能依次增强。vector、deque、array支持随机访问迭代器,list、set、map支持双向迭代器,unordered系列支持前向迭代器。使用begin()/end()获取正向迭代器,rbegin()/rend()获取反向迭代器。现代C++推荐使用范围for循环(如for(const auto& item : container))简化遍历。注意迭代器失效问题:vector插入或删除可能导致全部失效,erase应使用返回值更新迭代器。正确选择容器和迭代器类型可提升性能与安全性。

在C++ STL中,迭代器(iterator)是一种用于访问容器元素的工具,它类似于指针,可以指向容器中的某个元素,并支持一系列操作来遍历、读取或修改数据。使用迭代器可以让算法与具体容器解耦,提高代码的通用性和可维护性。
迭代器的基本类型
STL定义了五种主要的迭代器类型,按功能从弱到强排列:
- 输入迭代器(Input Iterator):只能向前移动,用于读取数据,如istream_iterator。
- 输出迭代器(Output Iterator):只能向前移动,用于写入数据,如ostream_iterator。
- 前向迭代器(Forward Iterator):可多次读写同一元素,只能单向遍历,如slist、unordered容器的迭代器。
- 双向迭代器(Bidirectional Iterator):支持前后移动(++和--),如list、set、map等容器的迭代器。
- 随机访问迭代器(Random Access Iterator):支持指针式操作,如+、-、[]、等,vector、deque、array的迭代器属于此类。
不同容器提供的迭代器类型不同,选择合适的容器有助于提升性能和功能支持。
常见容器的迭代器使用方法
以下是一些常用容器的迭代器遍历示例:
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1. vector 使用迭代器遍历vector支持随机访问迭代器,可以正向、反向遍历。
#include2. map 使用迭代器遍历#include using namespace std; vector vec = {1, 2, 3, 4, 5}; for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) { cout << *it << " "; } // 输出:1 2 3 4 5
map的迭代器指向键值对(pair),通过first和second访问。
#include3. 使用反向迭代器(reverse_iterator)
反向遍历用rbegin()和rend()。
for (auto rit = vec.rbegin(); rit != vec.rend(); ++rit) {
cout << *rit << " ";
}
// 输出:5 4 3 2 1
现代C++中的简化写法
C++11以后引入了范围-based for循环和auto关键字,使迭代更简洁:
// 推荐写法:简洁清晰
for (const auto& item : vec) {
cout << item << " ";
}
for (const auto& [key, value] : m) {
cout << key << ": " << value << endl;
}
这种方式底层仍使用迭代器,但语法更友好,适合大多数遍历场景。
迭代器失效问题
在操作容器时需注意迭代器可能失效:
- vector插入元素可能导致所有迭代器失效(尤其是内存重分配时)。
- erase()后原迭代器失效,应使用其返回值继续遍历。
- map、set等节点式容器erase只使被删元素的迭代器失效。
正确使用erase:
for (auto it = vec.begin(); it != vec.end(); ) {
if (*it % 2 == 0) {
it = vec.erase(it); // erase返回下一个有效位置
} else {
++it;
}
}
基本上就这些。掌握迭代器的类型和使用方式,能让你更灵活地操作STL容器,写出高效且通用的C++代码。关键是理解不同容器支持的迭代器能力,避免越界和失效问题。不复杂但容易忽略细节。











