Д. Стефенс - C++. Сборник рецептов

Все стандартные алгоритмы используют итераторы. Даже если вы знакомы с концепцией итераторов, которые рассматриваются в первом рецепте, посмотрите на табл. 7.1, которая содержит перечень соглашений, используемых в остальных рецептах главы при демонстрации объявлений функций стандартных алгоритмов.

Табл. 7.1. Сокращения категорий итераторов

Стандартные алгоритмы также используют функциональные объекты, или функторы . Функциональный объект — это класс, который переопределяет operator()так, что его можно вызвать как функцию. Функтор, который возвращает bool(и не поддерживает состояния, и, следовательно, называется чистым (pure) , называется предикатом (predicate) , и он является еще одной обычной функциональной особенностью стандартных алгоритмов. Обычно предикат принимает один или два аргумента: если он принимает один аргумент, то это унарный предикат, а если два — то бинарный предикат. Для краткости я при демонстрации объявлений функций использую сокращения, приведенные в табл. 7.2.

Табл. 7.2. Типы функторов

В большинстве случаев там, где требуется аргумент в виде функтора, может использоваться указатель на функцию. При использовании термина «функтор» я также подразумеваю указатель на функцию, если не указано иного.

Имеется диапазон итераторов — скорее всего, из стандартного контейнера — и стандартные алгоритмы не удовлетворяют вашим требованиям, так что вам требуется выполнить итерации самостоятельно.

Для доступа к элементам контейнера и перехода от одного элемента к другому используйте iteratorили const_iterator. В стандартной библиотеке алгоритмы и контейнеры взаимодействуют с помощью итераторов, и одной из базовых идей стандартных алгоритмов является то, что они избавляют вас от необходимости непосредственного использования итераторов, за исключением тех случаев, когда вы пишете собственный алгоритм. И даже в этом случае вы должны понимать различные типы итераторов с тем, чтобы эффективно использовать стандартные алгоритмы и контейнеры. Пример 7.1 представляет некоторые простые способы использования итераторов.

Пример 7.1. Использование итераторов с контейнерами

#include

#include

#include

#include

using namespace std;

static const int ARRAY_SIZE = 5;

template

FwdIter fixOutliersUBound(FwdIter p1,

FwdIter p2, const T& oldVal, const T& newVal) {

for ( ; p1 != p2; ++p1) {

if (greater(*p1, oldVal)) {

*p1 = newVal;

}

}

}

int main() {

list lstStr;

lstStr.push_back("Please");

lstStr.push_back("leave");

lstStr.push_back("a");

lstStr.push_back("message");

// Создать итератор для последовательного перебора элементов списка

for (list::iterator p = lstStr.begin();

p != lstStr.end(); ++p) {

cout << *p << endl;

}

// Или можно использовать reverse_iterator для перебора от конца

// к началу, rbegin возвращает reverse_iterator, указывающий

// на последний элемент, a rend возвращает reverse_iterator, указывающий

// на один-перед-первым.

for (list::reverse_iterator p = lstStr.rbegin();

p != lstStr.rend(); ++p) {

cout << *p << endl;

}

// Перебор диапазона элементов

string arrStr[ARRAY_SIZE] = {"My", "cup", "cup", "runneth", "over"};

for (string* p = &arrStr[0];

p != &arrStr[ARRAY_SIZE]; ++p) {

cout << *p << endl;

}

// Использование стандартных алгоритмов со стандартной последовательностью

list lstStrDest;

unique_copy(&arrStr[0], &arrStr[ARRAY_SIZE],

back_inserter(lstStrDest));

}

Итератор — это тип, который используется для ссылки на единственный объект в контейнере. Стандартные контейнеры используют итераторы как основной механизм для доступа к содержащимся в них элементам. Итератор ведет себя как указатель; для доступа к объекту, на который указывает итератор, вы его разыменовываете (с помощью операторов *или ->), а для перевода итератора вперед или назад используется синтаксис, аналогичный арифметике указателей. Однако есть несколько причин, по которым итератор — это не то же самое, что указатель. Однако перед тем, как я покажу их, давайте рассмотрим основы использования итераторов.