C++标准委员会对迭代器的定义为：指向元素范围(如数组或容器)中的某个元素，并能够使用一组操作符(至少使用自增(++)和解引用(*)操作符)遍历该范围中的元素的任何对象。
指针是最常见的一种迭代器，指针可以指向数组中的元素并使用自增运算符遍进行遍历，除了数组外，也可以使用迭代器对向量、列表、集合的等容器进行遍历。需要注意的是虽然指针是迭代器的一种形式，但并非所有迭代器都具有指针的相同功能。
2 迭代器类型
迭代器按照实现功能可以划分为5种，主要包含：
输入/输出迭代器：可以顺序执行单次输入或者输出
前项迭代器：具备输入迭代器的所有功能，如果没有定义成常量其还具有输出迭代器的功能。
双向迭代器：既具备前项迭代器的功能，也具备后项遍历的功能。
随机访问迭代器：顾名思义，除了具备所有双向迭代器的功能外，还可以通过偏移随机访问指向的元素。
3 迭代器的使用方式
按照迭代器的使用方式，迭代器可以分为以下四种，如：
正向迭代器：定义方式为：容器名::iterator,也是最常使用的迭代器类型，代码如下：
#include <iostream>#include <vector>int main (){std::vector<int> myvector;for (int i=1; i<=5; i++) myvector.push_back(i);std::cout << "myvector contains:";for (std::vector<int>::iterator it = myvector.begin() ; it != myvector.end(); ++it)std::cout << ' ' << *it;std::cout << '\n';return 0;}复制
上面的代码通过容器的begin和eng方法将容器开始和结束位置赋值给了迭代器变量，通过迭代器的自增运算达到遍历整个容器的目的。
常量正向迭代器：定义方式为：容器名::const_iterator。不可改变指向的元素的值。
int main (){std::vector<int> myvector;for (int i=1; i<=5; i++) myvector.push_back(i);std::cout << "myvector contains:";for (std::vector<int>::const_iterator it = myvector.begin() ; it != myvector.end(); ++it){*it = 12121;std::cout << ' ' << *it;}std::cout << '\n';return 0;}复制
对正向迭代器的代码略作修改就可以改成常量迭代器使用实例，如代码所示，定义时将迭代器类型定义成常量，这时如果在循环体中修改迭代器的值，编译时将会报错，如下所示：
In function 'int main()':13:13: error: assignment of read-only location 'it.__gnu_cxx::__normal_iterator<_Iterator, _Container>::operator*<const int*, std::vector<int> >()'复制
反向迭代器：定义方式为：容器名::reverse_iterator。使用反向迭代器可以反向遍历容器，如代码所示：
int main (){std::vector<int> myvector (5);int i=0;std::vector<int>::reverse_iterator rit = myvector.rbegin();for (; rit!= myvector.rend(); ++rit)*rit = ++i;std::cout << "myvector contains:";for (std::vector<int>::iterator it = myvector.begin(); it != myvector.end(); ++it)std::cout << ' ' << *it;std::cout << '\n';return 0;}复制
上面的代码通过vector的反向迭代器向vector中插入了5个元素，然后又通过正向迭代器遍历容器元素并输出，运行结果如下：
myvector contains: 5 4 3 2 1复制
从结果可知，通过反向迭代器向插入元素元素和插入顺序是方向的，当然也可以通过反向迭代器遍历容器元素。
常量反向迭代器：定义方式为：容器名::const_reverse_iterator下面的例子就通过常量反向迭代器遍历容器中的元素。
int main (){std::vector<int> myvector (5); // 5 default-constructed intsint i=0;std::vector<int>::reverse_iterator rit = myvector.rbegin();for (; rit!= myvector.rend(); ++rit)*rit = ++i;std::cout << "myvector contains:";for (std::vector<int>::const_reverse_iterator it = myvector.rbegin(); it != myvector.rend(); ++it)std::cout << ' ' << *it;std::cout << '\n';return 0;}复制
代码运行结果为：
myvector contains: 1 2 3 4 5复制
从结果可以看出，反向插入和反向遍历后输出结果和元素插入顺序一致。
4 迭代器失效
迭代器失效可以分成两种情况，如序列容器的迭代器失效和关联容器的迭代器失效。
序列容器迭代器失效，以vector为例。看如下代码：
int main (){std::vector<int> myvector (5); // 5 default-constructed intsint i=0;std::vector<int>::reverse_iterator rit = myvector.rbegin();for (; rit!= myvector.rend(); ++rit)*rit = ++i;std::cout << "myvector contains:";std::vector<int>::iterator it;for (it = myvector.begin(); it != myvector.end(); ++it){if(*it>3) myvector.erase(it);}for (it = myvector.begin(); it != myvector.end(); ++it){std::cout<<*it<<" ";}std::cout << '\n';return 0;}复制
这里继续沿用上面的代码，在遍历vector时，删除大于3的元素，我们期望的最后输出结果为：3 2 1。运行后代码输出结果见下图：
产生这种情况的原因是：vector第一次删除满足条件的元素后，迭代器失效导致，因为vector是序列容器，删除元素后后面的元素会向前移动，导致后续的迭代器失效。如果要解决这个问题只要在删除前先将迭代器进行自加或者获取erase返回的迭代器既可。如代码所示：
for (it = myvector.begin(); it != myvector.end();){if(*it>3) it = myvector.erase(it);else ++it;}复制
这样就可以得到我们想要的结果。
关联式容器迭代器失效：以map容器为例，删除关联容器的迭代器指针时，当前迭代器将失效，如果要想继续遍历迭代器，只要删除时将迭代器自增。见如下代码：
int main (){std::map<int,int> mymap;std::map<int,int>::iterator it;// insert some values:mymap[1]=10;mymap[2]=20;mymap[3]=30;mymap[4]=40;mymap[5]=50;mymap[6]=60;// show content:for (it=mymap.begin(); it!=mymap.end();it++){if(it->first % 2 == 0){mymap.erase(it++);}}for (it=mymap.begin(); it!=mymap.end();it++){std::cout << it->first << " => " << it->second << '\n';}return 0;}复制
如上代码所示，可以解决map迭代器失效的问问题。
5 C++11新增方法
std::begin()/end()返回容器中的首元素和末尾元素，此功能和容器的begin、end方法一致
int main () {int foo[] = {10,20,30,40,50};std::vector<int> bar;// iterate foo: inserting into barfor (auto it = std::begin(foo); it!=std::end(foo); ++it)bar.push_back(*it);// iterate bar: print contents:std::cout << "bar contains:";for (auto it = std::begin(bar); it!=std::end(bar); ++it)std::cout << ' ' << *it;std::cout << '\n';return 0;}复制
std::prev()/next()移动迭代器到指定的位置
int main () {std::list<int> mylist;for (int i=0; i<10; i++) mylist.push_back (i*10);std::list<int>::iterator it= mylist.end();std::cout << "The last element is " << *std::prev(it) << '\n';std::cout << "The fifth element is " << *std::prev(it,-5) << '\n';return 0;}复制
输出结果为：
The last element is 90The fifth element is 40复制
6 总结
本文只做抛转引用，如果书写有什么错误欢迎在下方留言，谢谢！
参考：http://www.cplusplus.com/reference/iterator/
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图文：龙小
排版：龙小
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