迭代器

在 STL 中，迭代器（Iterator）用来访问和检查 STL 容器中元素的对象，它的行为模式和指针类似，但是它封装了一些有效性检查，并且提供了统一的访问格式。类似的概念在其他很多高级语言中都存在，如 Python 的 __iter__ 函数，C# 的 IEnumerator。

基础使用

迭代器听起来比较晦涩，其实迭代器本身可以看作一个数据指针。迭代器主要支持两个运算符：自增 (++) 和解引用（单目 * 运算符），其中自增用来移动迭代器，解引用可以获取或修改它指向的元素。

指向某个 STL 容器 container 中元素的迭代器的类型一般为 container::iterator。

迭代器可以用来遍历容器，例如，下面两个 for 循环的效果是一样的：

C++
vector<int> data(10);

for (int i = 0; i < data.size(); i++)
  cout << data[i] << endl;  // 使用下标访问元素

for (vector<int>::iterator iter = data.begin(); iter != data.end(); iter++)
  cout << *iter << endl;  // 使用迭代器访问元素
// 在C++11后可以使用 auto iter = data.begin() 来简化上述代码

auto 在竞赛中的使用

大部分选手都喜欢使用 auto 来代替繁琐的迭代器声明。根据 2021 年 9 月发布的关于 NOI 系列活动中编程语言使用限制的补充说明，NOI 系列比赛（包括 CSP J/S）在评测时将使用 C++14，这个版本已经支持了 auto 关键字。

分类

在 STL 的定义中，迭代器根据其支持的操作依次分为以下几类：

InputIterator（输入迭代器）：只要求支持拷贝、自增和解引访问。
OutputIterator（输出迭代器）：只要求支持拷贝、自增和解引赋值。
ForwardIterator（向前迭代器）：同时满足 InputIterator 和 OutputIterator 的要求。
BidirectionalIterator（双向迭代器）：在 ForwardIterator 的基础上支持自减（即反向访问）。
RandomAccessIterator（随机访问迭代器）：在 BidirectionalIterator 的基础上支持加减运算和比较运算（即随机访问）。

为什么输入迭代器叫输入迭代器？

「输入」指的是「可以从迭代器中获取输入」，而「输出」指的是「可以输出到迭代器」。

「输入」和「输出」的施动者是程序的其它部分，而不是迭代器自身。

其实这个「分类」并不互斥——一个「类别」是可以包含另一个「类别」的。例如，在要求使用向前迭代器的地方，同样可以使用双向迭代器。

不同的 STL 容器支持的迭代器类型不同，在使用时需要留意。

指针满足随机访问迭代器的所有要求，可以当作随机访问迭代器使用。

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