模拟实现反向迭代器

反向迭代器本质是一个适配器，使用模版实现，传递哪个容器的迭代器就可以封装适配出对应的反向迭代器。因为反向迭代器的功能跟正向迭代器功能高度相似，只是遍历的方向相反，类似operator++底层调用迭代器的operator--等，所以封装一下就可以实现。

operator*的实现，内部访问的是迭代器当前位置的前一个位置。rbegin返回的是封装end位置的反向迭代器，rend封装的是begin位置迭代器的反向迭代器，这里是为了实现出一个对称，所以解引用访问的是当前位置的前一个位置。

用模版实现一个反向迭代器

cpp 复制代码

#pragma once
namespace wxw
{
	//             迭代器          &          指针
	template<class Iterator, class Ref, class Ptr>
	struct ReverseIterator
	{
		Iterator _it;
		typedef ReverseIterator<Iterator, Ref, Ptr> Self;

		ReverseIterator(Iterator it)
			:_it(it)
		{}

		Ref operator*()//解引用访问的是当前位置的前一个位置
		{
			Iterator tmp = _it;
			return *(--tmp);
		}

		//封装operator*
		Ptr operator->()
		{
			return &(operator*());
		}

		Self& operator++()
		{
			--_it;
			return *this;
		}

		Self& operator--()
		{
			++_it;
			return *this;
		}

		Self operator++(int)
		{
			Self tmp(*this);
			--_it;
			return tmp;
		}

		Self operator--(int)
		{
			Self tmp(*this);
			++_it;
			return tmp;
		}

		bool operator!=(const Self& s) const
		{
			return -it != s._it;
		}

		bool operator==(const Self& s) const
		{
			return -it == s._it;
		}
	};
}

下面这个头文件ReverseIterator.h 必须写在命名空间之前，或者将ReverseIterator.h头文件中的命名空间去掉，去掉之后头文件可以放到class list之前就可以了。

cpp 复制代码

#pragma once
#include<assert.h>
#include"ReverseIterator.h"

namespace wxw
{
	template<class T>
	struct list_node
	{
		T _data;
		list_node<T>* _next;
		list_node<T>* _prev;

		list_node(const T& data = T())//构造函数
			:_data(data)
			, _next(nullptr)
			, _prev(nullptr)
		{}
	};

template<class T, class Ref, class Ptr>
	struct list_iterator
	{
		typedef list_node<T> Node;
		typedef list_iterator<T, Ref, Ptr> Self;
		Node* _node;

		list_iterator(Node* node)
			:_node(node)
		{}

		Ref operator*()
		{
			return _node->_data;
		}

		Ptr operator->()
		{
			return &_node->_data;
		}

		Self operator++()//前置++
		{
			_node = _node->_next;
			return *this;
		}

		Self operator--()//前置--
		{
			_node = _node->_prev;
			return *this;
		}

		Self operator++(int)//后置++：必须添加一个 无实际用途的 int 类型占位参数
		{
			list_iterator tmp(*this);
			_node = _node->_next;
			return tmp;
		}

		Self operator--(int)//后置--
		{
			list_iterator tmp(*this);
			_node = _node->_prev;
			return tmp;
		}

		bool operator!=(const list_iterator& lt) const
		{
			return _node != lt._node;
		}

		bool operator==(const list_iterator& lt) const
		{
			return _node == lt._node;
		}
	};


	template<class T>
	class list
	{
		typedef list_node<T> Node;
	public:

		typedef list_iterator<T, T&, T*> iterator;
		typedef list_iterator<T, const T&, const T*> const_iterator;
		typedef ReverseIterator<iterator, T&, T*> reverse_iterator;
		typedef ReverseIterator<const_iterator, const T&, const T*> const_reverse_iterator;

		reverse_iterator rbegin()
		{
			return reverse_iterator(end());
		}

		reverse_iterator rend()
		{
			return reverse_iterator(begin());
		}
		
		const_reverse_iterator rbegin() const
		{
			return const_reverse_iterator(end());
		}

		const_reverse_iterator rend() const
		{
			return const_reverse_iterator(begin());
		}

		iterator begin()
		{
			/*iterator it(_head->_next);
			return it;*/

			//return iterator(_head->_next);//

			return _head->_next;//单参数构造函数支持隐式类型转换
		}

		iterator end()
		{
			return _head;
		}

		const_iterator begin() const
		{
			return _head->_next;
		}

		const_iterator end() const
		{
			return _head;
		}

		list()
		{
			empty_init();
		}

		void empty_init()
		{
			_head = new Node;
			_head->_next = _head;
			_head->_prev = _head;
			_size = 0;
		}

		list(initializer_list<T> lt)
		{
			empty_init();
			for (auto& e : lt)
			{
				push_back(e);
			}
		}

		//l1(l2)
		list(const list<T>& lt)
		{
			empty_init();
			for (auto& e : lt)
			{
				push_back(e);
			}
		}

		list<T>& operator=(list<T>& lt)
		{
			swap(lt);
			return *this;
		}

		~list()
		{
			clear();
			delete _head;
			_head = nullptr;
			_size = 0;
		}

		void clear()
		{
			auto it = begin();
			while (it != end())
			{
				it = erase(it);
			}
		}

		void swap(list<T>& lt)
		{
			std::swap(_head, lt._head);
			std::swap(_size, lt._size);
		}

		iterator insert(iterator pos, const T& x)//在pos位置之前插入
		{
			Node* cur = pos._node;
			Node* newnode = new Node(x);
			Node* prev = cur->_prev;

			newnode->_next = cur;
			cur->_prev = newnode;
			prev->_next = newnode;
			newnode->_prev = prev;

			_size++;

			return newnode;
		}

		void push_back(const T& x)
		{
			insert(end(), x);
		}

		void push_front(const T& x)
		{
			insert(begin(), x);
		}

		iterator erase(iterator pos)
		{
			assert(pos != end());
			Node* next = pos._node->_next;
			Node* prev = pos._node->_prev;

			prev->_next = next;
			next->_prev = prev;
			delete pos._node;

			_size--;

			return next;
		}

		void pop_back()
		{
			erase(--end());
		}

		void pop_front()
		{
			erase(begin());
		}

		size_t size() const
		{
			return _size;
		}

		bool empty() const
		{
			return _size == 0;
		}
	private:
		Node* _head;
		size_t _size;
	};
}