Итераторные адаптеры

В этом разделе рассматриваются итераторные адаптеры - специальные итераторы, позволяющие выполнять алгоритмы, которые поддерживают перебор элементов в обратном порядке, режим вставки и потоки данных.

Обратные итераторы

Обратные итераторы - адаптеры, переопределяющие операторы ++ и - так, что перебор элементов производится в обратном направлении. Следовательно, при использовании этих итераторов вместо обычных алгоритмы обрабатывают элементы в обратном порядке. Все стандартные контейнерные классы позволяют использовать обратные итераторы для перебора элементов. Рассмотрим следующий пример:

iter/reviterl.cpp #1nclucle <1ostream> #include <list> #1nclude <algorithfii> using namespace std;

void print (Int elem) {

cout « elem « ;

1nt mainO {

11st<int> coll:

Вставка элементов со эначениями от 1 до 9 for (Int 1=1; 1<=9; ++1) ( coll.push back(1):

Вывод всех элементов в нормальном порядке for each (coll.beginO. coll.endO. Интервал print); Операция

cout « endl;

Вывод всех элементов в обратном порядке for each (coll .rbeginO. coll.rendO. Интервал print): Операция

cout « endl;

Функции rbeginO и rend() возвращают обратный итератор. По аналогии с функциями begin() и end() эти итераторы определяют набор обрабатываемых элемен-

tod в виде полуоткрытого интервала, однако они производят перебор в обратном направлении:

О rbeginO возврашает позицию первого элемента при обратном переборе (то есть позицию последнего элемента контейнера);

О rend() возвращает позицию за последним элементом при обратном переборе (то есть позицию перед первым элементом контейнера).

Итераторы и обратные итераторы

Обычный итератор можно преобразовать в обратный. Естественно, такой итератор должен быть двунаправленным, но следует помнить, что в процессе преобразования происходит смещение логической позиции итератора. Рассмотрим следующую программу:

1ter2/rev1ter2.cpp finclude <iostream> #include <vector> #include <algorithm> using namespace std:

int mainO {

vector<int> coll:

Вставка элементов со эначениями от 1 до 9 for (int i=l: i<=9; ++i) { coll,push back(l);

Поиск позиции элемента со значением 5 vector<1nt>:riterator pos: pos - find (coll.beginO. coll.endO. 5);

Вывод значения, на которое ссылается итератор pos cout « "pos: " « *pos « endl:

Преобразование итератора в обратный итератор rpos vector<lnt>::reverse iterator rpos(pos);

Вывод значения, на которое ссылается обратный итератор rpos cout « "rpos: " « *rpos « endl:

Программа выводит следующий результат:

pos: 5 rpos: 4

Итак, если вывести значение, на которое ссылается итератор, а затем преобразовать итератор в обратный, значение изменится. И это не ошибка - так

и должно быть! Такое поведение следует нз того факта, что интервалы являются полуоткрытыми. Чтобы задать все элементы контейнера, необходимо установить второй итератор в позицию за последним элементом. Для обратного итератора эта позиция соответствует позиции перед первым элементом. Но, к сожалению, такая позиция может оказаться несуществующей. Контейнер не обязан гарантировать, что позиция перед его первым элементом является действительной. Кроме того, обычные строки и массивы тоже могут быть контейнерами, а язык не гарантирует, что адресация массива не начинается с нуля.

В итоге проектировщики обратных итераторов пошли на уловку: они «физически» обратили концепцию полуоткрытого интервала. Интервал, определяемый обратными итераторами, включает начало, но не в]слючает конец. Тем не менее на логическо.м уровне обратные итераторы ведут себя, как обычные. Следовательно, суп(ествуст различие между (1н13ической позицис1т, определяющей элемент, на который ссылается итератор, и логической позицией, определяющей значенпе, на которое ссылается итератор (рис. 7.3). Снрантвастся, что должно происходить при преобразовании обычного итератора в обратный? Должен ли итератор сохранить свою логическую позицию (значение) нли физическую позицию (элемент)? Как видно из предыдущего примера, выполняется второе условие, то есть логическая позиция смещается к предыдущему элементу (рис. 7.4).

rend()

rbeginO

Значение

>3нвченив

Рис. 7.3. Позиция и значение обратного итератора

Рис. 7.4. Преобразование обычного итератора pos в обратный итератор rpos

Вам непонятен смысл такого решения? У него есть свои достоинства: например, вам ничего не придется делать при преобразовании интервала, заданного