自定義一個簡單的迭代器(line_iterator)
STL是容器、迭代器、演算法三位一體的好東西，使用STL編寫的程式看起來非常簡潔。比如從cin輸入若干字串，每一字串佔一行，然後將這些字串按字典序排序並輸出到cout中，相關的程式碼如下所示：
-
/* 迭代器的使用 -
* created: btwsmile -
* date: 2011-12-17 -
* -
*/ -
#include<iostream> -
#include<vector> -
#include<string> -
#include<iterator> -
#include<algorithm> -
using namespace std; -
int main() -
{ -
vector<string> v; -
string temp; -
while(getline(cin,temp)) -
{ -
v.push_back(temp); -
} -
sort(v.begin(),v.end()); -
copy(v.begin(),v.end(),ostream_iterator<string>(cout," ")); -
system("pause"); -
return 0; -
}
包含的標頭檔案非常：
主函式中用到cin/cout以及getline，因此必須包含iostream；
主函式中用到vector<string>，因此必須包含vector和string；
主函式中用到ostream_iterator，因此必須包含iterator；
主函式還呼叫了sort和copy函式，因此必須包含algorithm。
除了iostream外，其它標頭檔案都是STL標頭檔案。vector和string是容器，iterator是迭代器，algorithm是演算法。
編譯執行此程式，結果如下所示：
-
you -
are -
the -
apple -
of -
my -
eye -
^Z -
apple are eye my of the you 請按任意鍵繼續. . .
如果想倒過來排，只要在把sort(v.begin(),v.end())改寫成sort(v.begin(),sort.end(),greater<string>())即可。
現在我們提出一個稍微高一點的要求，上面的程式不是將cout包裝到迭代器裡了嗎，能不能將cin也包裝到迭代器裡面呢？當然是可以，我們定義一個類來實現：
-
/* line_iterator.h -
* created: btwsmile -
* date: 2011-12-17 -
* -
*/ -
class line_iterator -
{ -
istream* in; -
string line; -
bool is_valid; -
void read() -
{ -
if(*in) -
getline(*in,line); -
is_valid = (*in) ? true : false; -
} -
public: -
typedef input_iterator_tag iterator_category; -
typedef string value_type; -
typedef ptrdiff_t difference_type; -
typedef const string* pointer; -
typedef const string& reference; -
reference operator*() -
{ -
return line; -
} -
pointer operator->() -
{ -
return &line; -
} -
line_iterator():in(&cin),is_valid(false) -
{ -
} -
line_iterator(istream& s):in(&s) -
{ -
read(); -
} -
line_iterator operator++() -
{ -
read(); -
return *this; -
} -
line_iterator operator++(int) -
{ -
line_iterator temp = *this; -
read(); -
return temp; -
} -
bool operator==(const line_iterator& rhs) -
{ -
if(in == rhs.in && is_valid == rhs.is_valid) -
return true; -
if(is_valid == false && rhs.is_valid == false) -
return true; -
return false; -
} -
bool operator!= (const line_iterator& rhs) -
{ -
return !(*this == rhs); -
} -
};
程式碼比較長，看似很複雜，在解釋它之前先看看它怎麼使用：
-
/* 迭代器的使用 版本2 -
* created: btwsmile -
* date: 2011-12-17 -
* -
*/ -
#include<iostream> -
#include<vector> -
#include<string> -
#include<iterator> -
#include<algorithm> -
using namespace std; -
#include"line_iterator.h" -
int main() -
{ -
line_iterator iter(cin); -
line_iterator end_of_file; -
vector<string> v(iter,end_of_file); -
sort(v.begin(),v.end()); -
copy(v.begin(),v.end(),ostream_iterator<string>(cout," ")); -
system("pause"); -
return 0; -
}
毫不意外，執行這個新版的程式，結果與舊程式是一樣的。比較起來，新版的程式中看不到明顯地輸入語句。顯然這是我們自定義的line_iterator帶來的妙處。
新程式中的輸入是在哪裡實現的呢？請看vector<string> v(iter,end_of_file)，用迭代器區間來構造vector，在這個構造方法內部隱含的一定有一個while迴圈，就是將字串從iter開始到end_of_file一個接一個的拷貝到vector v中。必然的，它將呼叫line_iterator的operator++、operator!=等操作符方法。而end_of_file看起來不跟任何變數相關，但是回頭看line_iterator的無參構造方法，你會發現它實際上還是跟標準輸入cin掛上了鉤。所以，在判斷有沒有到達輸入的尾端時，將比較is_valid標記。
line_iterator定義內部的其它成員同樣不可或缺，那些看似沒用的typedef，實際在於vector以及sort、copy等聯合工作的時候被頻繁使用到。想要搞懂它們就需要對iterator進行更深一步的學習了。