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叠代器是一種檢查容器內元素並遍歷元素的數據類型。可以替代下標訪問vector對象的元素。

每種容器類型都定義了自己的叠代器類型，如 vector：

1. vector<int>::iterator iter;

這符語句定義了一個名為 iter 的變量，它的數據類型是 vector<int> 定義的 iterator 類型。每個標準庫容器類型都定義了一個名為 iterator 的成員，這裏的 iterator 與叠代器實際類型的含義相同。

begin 和 end 操作

每種容器都定義了一對命名為 begin 和 end 的函數，用於返回叠代器。如果容器中有元素的話，由 begin 返回的叠代器指向第一個元素：

1. vector<int>::iterator iter = ivec.begin();

上述語句把 iter 初始化為由名為 vector 操作返回的值。假設 vector 不空，初始化後，iter 即指該元素為 ivec[0]。由 end 操作返回的叠代器指向 vector 的“末端元素的下一個”。表明它指向了一個不存在的元素。如果 vector 為空，begin 返回的叠代器與 end 返回的叠代器相同。由 end 操作返回的叠代器並不指向 vector 中任何實際的元素，相反，它只是起一個哨兵（sentinel）的作用，表示我們已處理完 vector 中所有元素。 【備註：不用擔心begin和end在循環中的條件判斷。大膽使用吧！】

vector 叠代器的自增和解引用運算

叠代器類型可使用解引用操作符（dereference operator）（*）來訪問叠代器所指向的元素：

1. *iter = 0;

解引用操作符返回叠代器當前所指向的元素。假設 iter 指向 vector 對象 ivec 的第一元素，那麽 *iter 和 ivec[0] 就是指向同一個元素。上面這個語句的效果就是把這個元素的值賦為 0。
叠代器使用自增操作符向前移動叠代器指向容器中下一個元素。從邏輯上說，叠代器的自增操作和 int 型對象的自增操作類似。對 int 對象來說，操作結果就是把 int 型值“加 1”，而對叠代器對象則是把容器中的叠代器“向前移動一個位置”。因此，如果 iter 指向第一個元素，則 ++iter 指向第二個元素。 由於 end 操作返回的叠代器不指向任何元素，因此不能對它進行解引用或自增操作。

叠代器的其他操作

另一對可執行於叠代器的操作就是比較：用 == 或 != 操作符來比較兩個叠代器，如果兩個叠代器對象指向同一個元素，則它們相等，否則就不相等。

叠代器應用的程序示例

1、使用叠代器和下標改變vector的內容

這個很簡單，請看代碼。

1. #include <iostream>
2. #include <string>
3. #include <vector>
5. int print_int_vector(std::vector<int> ivec)
6. {
7. for(std::vector<int>::size_type ix =0, j = 0; ix != ivec.size(); ++ix, ++j)
8. {
9. std::cout<<ivec[ix]<<" "; //加空格！
10. }
11. std::cout<<std::endl;
12. return 0;
13. }
15. int main()
16. {
17. std::vector<int> ivec(10, 68); // empty vector
18. print_int_vector(ivec);
19. // reset all the elements in ivec to 0
20. /*
21. // 使用下標
22. for (std::vector<int>::size_type ix = 0; ix != ivec.size(); ++ix)
23. {
24. ivec[ix] = 0;
25. }
26. */
27. // equivalent loop using iterators to reset all the elements in ivec to 0
28. for (std::vector<int>::iterator iter = ivec.begin(); iter != ivec.end(); ++iter)
29. *iter = 0; // set element to which iter refers to 0
30. print_int_vector(ivec);
31. return 0;
32. }

2、tuple功能的實現【不可變性】

const_iterator類型只能用於讀取容器內元素，但不能改變其值。
當我們對普通 iterator 類型解引用時，得到對某個元素的非 const。而如果我們對 const_iterator 類型解引用時，則可以得到一個指向 const 對象的引用），如同任何常量一樣，該對象不能進行重寫。 如果使用const_itreator進行重寫，編譯時會報錯！ 使用 const_iterator 類型時，我們可以得到一個叠代器，它自身的值可以改變，但不能用來改變其所指向的元素的值。可以對叠代器進行自增以及使用解引用操作符來讀取值，但不能對該元素賦值。 【註意：不要把 const_iterator 對象與 const 的 iterator 對象混淆起來。聲明一個 const 叠代器時，必須初始化叠代器。一旦被初始化後，就不能改變它的值。】

1. vector<int> nums(10); // nums is nonconst
2. const vector<int>::iterator cit = nums.begin();
3. *cit = 1; // ok: cit can change its underlying element
4. ++cit; // error: can‘t change the value of cit

【註意：const_iterator 對象可以用於 const vector 或非 const vector，因為不能改寫元素值。const 叠代器這種類型幾乎沒什麽用處：一旦它被初始化後，只能用它來改寫其指向的元素，但不能使它指向任何其他元素。】 tuple不可變的實現需要使用const聲明！const vector<int> nums(10, 9);

總結

1、const_iterator需要註意：這個vector本身還是可變的，只不過對const_iterator類型解引用的對象不可變。 2、const叠代器也就是只能指向其所指向的元素，不能通過++等操作去指向其他元素。但是，所指向這個元素可以改變。 3、需要定義真正tuple，那就用const vector<int> nums(10, 9);來定義！此時，必須使用const_iterator 來獲取每個元素的值。

叠代器的算術操作

1、可以對叠代器對象加上或減去一個整形值。這樣做將產生一個新的叠代器，其位置在 iter 所指元素之前（加）或之後（減） n 個元素的位置。加或減之後的結果必須指向 iter 所指 vector 中的某個元素，或者是 vector 末端的後一個元素。加上或減去的值的類型應該是 vector 的 size_type 或 difference_type 類型，例子：

1. int main()
2. {
3. std::vector<int> ivec(10, 68);
4. print_int_vector(ivec);
5. int i = 0;
6. for (std::vector<int>::iterator iter = ivec.begin(); iter != ivec.end(); ++iter, i++)
7. *iter = i; // set element to which iter refers to i
8. print_int_vector(ivec);
9. std::vector<int>::iterator iter = ivec.begin();
10. iter += 100;
11. std::cout<<*iter;
13. return 0;
14. }

本例子中ivec有10個元素，iter+=j，j在10以內都不會有錯（0~9），大於等於10則會出現溢出問題，編譯器，運行中間都不會報錯！可以加當然可以減。 2、iter1 - iter2： 該表達式用來計算兩個叠代器對象的距離，該距離是名為 difference_type 的 signed 類型 size_type 的值，這裏的 difference_type 是 signed 類型，因為減法運算可能產生負數的結果。該類型可以保證足夠大以存儲任何兩個叠代器對象間的距離。iter1 與 iter2 兩者必須都指向同一 vector 中的元素，或者指向 vector 末端之後的下一個元素。 3、可以用叠代器算術操作來移動叠代器直接指向某個元素，例如，下面語句直接定位於 vector 中間元素：

1. vector<int>::iterator mid = vi.begin() + vi.size() / 2;

上述代碼用來初始化 mid 使其指向 vi 中最靠近正中間的元素。這種直接計算叠代器的方法，與用叠代器逐個元素自增操作到達中間元素的方法是等價的，但前者的效率要高得多。 4、任何改變 vector 長度的操作都會使已存在的叠代器失效。例如，在調用 push_back 之後，就不能再信賴指向 vector 的叠代器的值了。 請看例子：

1. *iter = i; // set element to which iter refers to i
2. ivec.push_back(i*2);

加上這句代碼沒問題，正確運行，但是，我們試圖在for循環裏面執行，即：

1. {
2. *iter = i; // set element to which iter refers to i
3. ivec.push_back(i*2);
4. }

則會莫名其妙退出！

C++之STL叠代器