冰冰学习笔记：反向迭代器的模拟

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目录

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前言

1.反向迭代器的使用介绍

2.反向迭代器的模拟实现

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前言

        反向迭代器是C++中容器内常见的一种迭代器模式，它与正常的迭代器截然相反，rbegin()指向的是容器末尾位置，rend()指向的则是容器开始位置，并且rbegin的++操作并不是向后移动，而是向前移动，逐步靠近rend()。因此，使用反向迭代器遍历得到的是逆置后的容器结果。

1.反向迭代器的使用介绍

        反向迭代器并不是每个容器都具备，有些容器本身就不具备迭代器的操作，例如栈和队列，使用迭代器会改变其容器本身属性。有些容器则只支持正向迭代器，不支持反向迭代器，例如，，。最典型的例子就是单链表，因为单链表只有一个next指针，不具备指向前面元素的指针，更不可能具备反向迭代器。

        反向迭代器的使用与正向迭代器没有什么区别，就是反着来访问容器内容。

        拿链表来举例，按照我们常规的理解，rbegin指向的应该是链表最后一个位置的元素，这样解引用才能拿到最后一个数据，rend指向的则是原来end指向的位置，也就是头节点。可真的是这样吗？

        迭代器是具备类型分类的，迭代器分为单向迭代器，双向迭代器，随机迭代器。迭代器的分类可以帮助我们在使用算法函数时能够正确的传递参数。

 

2.反向迭代器的模拟实现

        对于反向迭代器的实现，我们最先想到的就是重新封装一个类，然后重载里面的++，--操作符，使其向相反的位置移动。但是C++的大佬们并没有使用如此庸俗的手法。

        C++的大佬在实现的时候想的是尽可能多的复用，vector需要实现反向迭代器，list也需要实现反向迭代器，那我们能不能实现通用的一种方式，代码放在vector中能正常使用，放在list，deque中也能使用呢？

        因此，基于这种方式，大佬们将反向迭代器实现成了一种适配器模式，使用原先容器的正向迭代器来实现反向迭代器。

        每个反向迭代器使用原有容器的正向迭代器构建 ，并将运算符进行重载，返回对应的反向迭代器。最值得关注的是解引用操作符的重载，并不是将指向元素的迭代器直接进行访问操作，而是访问前一个位置的元素！

         这是什么原因呢？原因在于，大佬实现的反向迭代器并不是按照我们想的那样rbegin指向的最后一个位置，rend指向的头节点，而是rbegin就是使用end构建，二者指向同一个位置，rend使用begin构建，二者指向同一个位置。这样我们在进行解引用的时候就需要向前移动然后在访问，才能得到正确位置的元素。

        剩下的实现就是运算符的重载，对++，--进行封装。反向迭代器的++操作需要向前移动，因此我们内部将正向迭代器向前移动，然后返回。--操作则同理进行正向迭代器的++操作。

namespace lb
{
	template<class Iterator,class Ref,class Ptr>
	struct __reverse__iterator
	{
		Iterator _cur;//反向迭代器用正向迭代器构建
		typedef __reverse__iterator RIterator;
 
		__reverse__iterator(Iterator it)//构造
			:_cur(it)
		{}
		RIterator operator++()
		{
			--_cur;
			return *this;
		}
		RIterator operator++(int)
		{
			auto tmp = _cur;
			--_cur;
			return tmp;
		}
 
		RIterator operator--()
		{
			++_cur;
			return *this;
		}
		RIterator operator--(int)
		{
			auto tmp = _cur;
			++_cur;
			return tmp;
			//return _cur++;
		}
		Ref operator*()
		{
			auto tmp = _cur;
			return *(--tmp);
		}
		Ptr operator->()
		{
			return &(operator*());
		}
		bool operator !=(const RIterator& it)
		{
			return _cur != it._cur;
		}
		bool operator ==(const RIterator& it)
		{
			return _cur == it._cur;
		}
	};
}

        对于list内部，我们就可以直接使用begin，end进行反向迭代器的构建。

typedef __reverse__iterator reverse_iterator;
typedef __reverse__iteratorconst T&, const T*> const_reverse_iterator;
    reverse_iterator rbegin()
	{
		return reverse_iterator(end());
	}
	reverse_iterator rend()
	{
		return reverse_iterator(begin());
	}
    const_reverse_iterator crbegin()const
	{
		return const_reverse_iterator(cend());
	}
	const_reverse_iterator crend()const
	{
		return const_reverse_iterator(cbegin());
	}

        这样我们实现的反向迭代器无论是deque还是list，vector都可以直接使用对应的正向迭代器进行构建。