C++标准模板(STL)- 迭代器库-迭代器适配器 - 创建拥有从实参推出的类型的 std::move_iterator

迭代器库-迭代器原语

迭代器库提供了五种迭代器的定义,同时还提供了迭代器特征、适配器及相关的工具函数。

迭代器分类

迭代器共有五 (C++17 前)六 (C++17 起)种:遗留输入迭代器 (LegacyInputIterator) 、遗留输出迭代器 (LegacyOutputIterator) 、遗留向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 、遗留双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) 、遗留随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) ,及 遗留连续迭代器 (LegacyContiguousIterator) (C++17 起)。

迭代器的分类的依据并不是迭代器的类型,而是迭代器所支持的操作。换句话说,某个类型只要支持相应的操作,就可以作为迭代器使用。例如,完整对象类型指针支持所有遗留随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 要求的操作,于是任何需要遗留随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 的地方都可以使用指针。

迭代器的所有类别(除了遗留输出迭代器 (LegacyOutputIterator) 和遗留连续迭代器 (LegacyContiguousIterator) )能组织到层级中,其中更强力的迭代器类别(如遗留随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) )支持较不强力的类别(例如遗留输入迭代器 (LegacyInputIterator) )的所有操作。若迭代器落入这些类别之一且亦满足遗留输出迭代器 (LegacyOutputIterator) 的要求,则称之为可变 迭代器并且支持输入还有输出。称非可变迭代器为常迭代器。

创建拥有从实参推出的类型的 std::move_iterator

std::make_move_iterator

|---------------------------------------------------------------------------------------------------------|---|---------------------|
| template< class Iterator > std::move_iterator<Iterator> make_move_iterator( const Iterator& i ); | | (C++11 起) (C++14 前) |
| template< class Iterator > std::move_iterator<Iterator> make_move_iterator( Iterator i ); | | (C++14 起) (C++17 前) |
| template< class Iterator > constexpr std::move_iterator<Iterator> make_move_iterator( Iterator i ); | | (C++17 起) |

make_move_iterator 是对给定迭代器 i 构造类型从参数类型推出的 std::move_iterator 的便利函数模板。

参数

|---|---|----------------|
| i | - | 转换成移动迭代器的输入迭代器 |

返回值

可用于从通过 i 访问的元素移动的 std::move_iterator

可能的实现

template< class Iterator >
std::move_iterator<Iterator> make_move_iterator( Iterator i )
{
    return std::move_iterator<Iterator>(i);
}

调用示例

#include <iostream>
#include <string>
#include <iterator>
#include <deque>
#include <algorithm>
#include <typeinfo>
#include <time.h>
#include <typeinfo>

struct Cell
{
    int x;
    int y;

    Cell() = default;
    Cell(int a, int b): x(a), y(b) {}

    Cell(const Cell &cell)
    {
        x = cell.x;
        y = cell.y;
    }

    Cell(Cell &cell)
    {
        x = cell.x;
        y = cell.y;
        cell.x = 0;
        cell.y = 0;
    }

    Cell &operator +=(const Cell &cell)
    {
        x += cell.x;
        y += cell.y;
        return *this;
    }

    Cell &operator +(const Cell &cell)
    {
        x += cell.x;
        y += cell.y;
        return *this;
    }

    Cell &operator *(const Cell &cell)
    {
        x *= cell.x;
        y *= cell.y;
        return *this;
    }

    Cell &operator ++()
    {
        x += 1;
        y += 1;
        return *this;
    }

    bool operator <(const Cell &cell) const
    {
        if (x == cell.x)
        {
            return y < cell.y;
        }
        else
        {
            return x < cell.x;
        }
    }

    bool operator ==(const Cell &cell) const
    {
        return x == cell.x && y == cell.y;
    }
};

std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const Cell &cell)
{
    os << "{" << cell.x << "," << cell.y << "}";
    return os;
}

// 定义一个简单的迭代器适配器
template<typename _Iterator>
class move_iterator : public std::move_iterator<_Iterator>
{
public:
    // 使用基类的构造函数
    using std::move_iterator<_Iterator>::move_iterator;

    // 可以在此添加其他成员函数,如有需要
};

template< class BDIter >
void alg(BDIter, BDIter, std::input_iterator_tag)
{
    //遗留输入迭代器
    std::cout << "alg() called for input iterator" << std::endl;
}

template< class BDIter >
void alg(BDIter, BDIter, std::output_iterator_tag)
{
    //遗留输出迭代器
    std::cout << "alg() called for output iterator" << std::endl;
}

template< class BDIter >
void alg(BDIter, BDIter, std::forward_iterator_tag)
{
    //遗留向前迭代器
    std::cout << "alg() called for forward iterator" << std::endl;
}

template< class BDIter >
void alg(BDIter, BDIter, std::bidirectional_iterator_tag)
{
    //遗留双向迭代器
    std::cout << "alg() called for bidirectional iterator" << std::endl;
}

template <class RAIter>
void alg(RAIter, RAIter, std::random_access_iterator_tag)
{
    //遗留随机访问迭代器
    std::cout << "alg() called for random-access iterator" << std::endl;
}

template< class Iter >
void alg(Iter first, Iter last)
{
    alg(first, last,
        typename std::iterator_traits<Iter>::iterator_category());
}

int main()
{
    std::mt19937 mt19937{std::random_device{}()};

    srand((unsigned)time(NULL));;

    std::cout << std::boolalpha;

    auto generate = []()
    {
        int n = std::rand() % 10 + 100;
        Cell cell{n, n};
        return cell;
    };

    std::deque<Cell> deque1(6);
    std::generate(deque1.begin(), deque1.end(), generate);
    std::cout << "deque1 :  ";
    std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;

    alg(deque1.rbegin(), deque1.rend());
    alg(std::make_move_iterator(deque1.begin()), std::make_move_iterator(deque1.end()));

    // copy
    std::deque<Cell> deque2(deque1.begin(), deque1.end());
    std::cout << "deque2 :  ";
    std::copy(deque2.begin(), deque2.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;

    std::cout << "deque1 :  ";
    std::copy(deque1.begin(), deque1.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;

    std::deque<Cell> deque3(std::make_move_iterator(deque2.begin()), std::make_move_iterator(deque2.end()));
    std::cout << "deque3 :  ";
    std::copy(deque3.begin(), deque3.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;

    std::cout << "deque2 :  ";
    std::copy(deque2.begin(), deque2.end(), std::ostream_iterator<Cell>(std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

输出

deque1 :  {109,109} {100,100} {108,108} {108,108} {105,105} {103,103}
alg() called for random-access iterator
alg() called for random-access iterator
deque2 :  {109,109} {100,100} {108,108} {108,108} {105,105} {103,103}
deque1 :  {0,0} {0,0} {0,0} {0,0} {0,0} {0,0}
deque3 :  {109,109} {100,100} {108,108} {108,108} {105,105} {103,103}
deque2 :  {109,109} {100,100} {108,108} {108,108} {105,105} {103,103}
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