【反向迭代器】—— 我与C++的不解之缘（十七）

前言

在STL中的迭代器部分，之前只关注与正向迭代器，忽视了反向迭代器；现在来看一下反向迭代器到底是个什么东西，以及反向迭代器怎么实现，怎么为之前自己模拟实现的容器增加反向迭代器？

反向迭代器的使用

首先，先来看一下反向迭代器是个什么东西，怎么使用？
在这里插入图片描述

这里以vector 和list 为例，看一下正向迭代器和反向迭代器的区别。

`vector` 的反向迭代器

#include<iostream>
#include<vector>
#include<list>using namespace std;
void test_vector()
{vector<int> v;int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };for (auto e : arr){v.push_back(e);}//正向迭代器vector<int>::iterator it = v.begin();cout << "正向迭代器遍历: ";while (it != v.end()){cout << *it << " ";++it;}cout << endl;//反向迭代器vector<int>::reverse_iterator rit = v.rbegin();cout << "反向迭代器遍历: ";while (rit != v.rend()){cout << *rit << " ";++rit;}cout << endl;
}int main()
{test_vector();return 0;
}

输出结果：

正向迭代器遍历: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
反向迭代器遍历: 9 8 7 6 5 4 3 2 1

`list` 的反向迭代器

void test_list()
{list<int> l;int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };for (auto e : arr){l.push_back(e);}list<int>::iterator it = l.begin();cout << "正向迭代器遍历: ";while (it != l.end()){cout << *it << ' ';++it;}cout << endl;list<int>::reverse_iterator rit = l.rbegin();cout << "正向迭代器遍历: ";while (rit != l.rend()){cout << *rit << ' ';++rit;}cout << endl;
}int main()
{//test_vector();test_list();return 0;
}

正向迭代器遍历: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
正向迭代器遍历: 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1

通过结果，我们可以看到，无论是vector 还是list 正向迭代器是正向遍历，而反向迭代器则是反向遍历。

再回过头看rbegin 和rend 函数：

rbegin 函数，返回容器一个指向容器最后一个元素的反向迭代器。。
rend 函数，返回容器表示反向迭代结束的反向迭代器。

反向迭代器的模拟实现

看完反向迭代器的使用，那反向迭代器到底是如何实现的呢？

如果第一次看到这个问题，感觉会和第一次看到const_iterator 那样，想着去单独实现一个反向迭代器，但是那样太麻烦了。

根据正向迭代器和反向迭代器的使用比较，我们发现几个特点：

反向迭代器的++ 相当于正向迭代器的-- 。
反向迭代器的-- 相当与正向迭代器的++ 。

那么这样，我们是不是就可以考虑将反向迭代器写成一个模板呢，只要你给我传模板参数（iterator 正向迭代器），我就能给你生成其对应的反向迭代器。

反向迭代器实现模板：

namespace HL
{template<class Iterator, class Ref, class Ptr>class my_reverse_iterator{typedef my_reverse_iterator<Iterator, Ref, Ptr> self;public:my_reverse_iterator() {}my_reverse_iterator(const Iterator& it){_it = it;}self operator--(){Iterator ret = _it;--_it;return ret;}self operator--(int){--_it;return _it;}self operator++(){Iterator ret = _it;++_it;return ret;}self operator++(int){++_it;return _it;}bool operator==(const self& it) const{return _it == it._it;}bool operator!=(const self& it) const{return _it != it._it;}Ref operator*(){	Iterator tmp = _it;return *(--tmp);}Ptr operator->(){return _it->;}private:Iterator _it;};
}

到这里，反向迭代器就简单的实现出来了（自己写的与库里面的不一样），现在来对应一下vector 和list 。

`vector`

这里用一下之前的代码，来对应使用一个反向迭代器。

源代码链接：study/study_11_17_反向迭代器 · 努力学习的小廉/C++学习 - 码云 - 开源中国

由于代码过长，这里就只显示增加的部分了。

	public:typedef reverse_iterator<iterator, T&, T*> reverse_iterator;typedef reverse_iterator<const_iterator, const T&, const T*> const_reverse_iterator;reverse_iterator rbegin(){return reverse_iterator(end());}reverse_iterator rend(){return reverse_iterator(begin());}

`list`

	public:typedef reverse_iterator<iterator, T&, T*> iterator;typedef reverse_iterator<const_iterator, const T&, const T*> const_reverse_iterator;reverse_iterator rebgin(){return reverse_iterator(end());}reverse_iterator rend(){return reverse_iterator(begin());}