Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Упражнение 9.3. Каким условиям должны удовлетворять итераторы, обозначающие диапазон?

Упражнение 9.4. Напишите функцию, которая получает два итератора вектора vectorи значение типа int. Организуйте поиск этого значения в диапазоне и возвратите логическое значение (тип bool), указывающее, что значение найдено.

Упражнение 9.5. Перепишите предыдущую программу так, чтобы она возвращала итератор на найденный элемент. Функция должна учитывать случай, когда элемент не найден.

Упражнение 9.6. Что не так со следующей программой? Как ее можно исправить?

list lst1;

list::iterator iter1 = lst1.begin(),

iter2 = lst1.end();

while (iter1 < iter2) /* ... */

Класс каждого контейнера определяет несколько типов, представленных в табл. 9.2. Три из них уже использовались: size_type(см. раздел 3.2.2), iteratorи const_iterator(см. раздел 3.4.1).

Кроме итераторов уже использовавшихся типов, большинство контейнеров предоставляет реверсивные итераторы ( reverse_iterator). Другими словами, реверсивный итератор — это итератор, перебирающий контейнер назад и инвертирующий значение его операторов. Например, оператор ++возвращает реверсивный итератор к предыдущему элементу. Более подробная информация о реверсивных итераторах приведена в разделе 10.4.3.

Остальные псевдонимы типов позволяют использовать тип хранящихся в контейнере элементов, даже не зная его конкретно. Если необходим тип элемента, используется тип value_typeконтейнера. Если необходима ссылка на этот тип, используется член referenceили const_reference. Эти связанные с элементами псевдонимы типов весьма полезны в обобщенном программировании, которое рассматривается в главе 16.

Чтобы использовать один из этих типов, следует указать класс, членами которого они являются

// iter имеет тип iterator, определенный классом list

list::iterator iter;

// count имеет тип difference_type, определенный классом vector

vector::difference_type count;

В этих объявлениях оператор области видимости (см. раздел 1.2) позволяет указать, что используется тип-член iterator класса listи тип-член difference_type, определенный классом vector, соответственно.

Упражнение 9.7. Какой тип следует использовать в качестве индекса для вектора целых чисел?

Упражнение 9.8. Какой тип следует использовать для чтения элементов в списке строк?

Функции-члены begin()и end()(см. раздел 3.4.1) возвращают итераторы на первый и следующий после последнего элементы контейнера соответственно. Эти итераторы, как правило, используют при создании диапазона итераторов, охватывающего все элементы контейнера.

Как показано в табл. 9.2, есть несколько версий этих функций: имена которых начинаются с буквы rвозвращают реверсивные итераторы (рассматриваются в разделе 10.4.3), а с буквы c— возвращают константную версию соответствующего итератора:

list a = {"Milton", "Shakespeare", "Austen"};

auto it1 = a.begin(); // list::iterator

auto it2 = a.rbegin(); // list::reverse_iterato r

auto it3 = a.cbegin(); // list::const_iterator

auto it4 = a.crbegin();// list::const_reverse_iterator

Функции, имена которых не начинаются с буквы c, перегружены. Таким образом, фактически есть две функции-члена begin(). Одна является константной (см. раздел 7.1.2) и возвращает тип const_iteratorконтейнера. Вторая не константна и возвращает тип iteratorконтейнера. Аналогично для функций rbegin(), end()и rend(). При вызове такой функции-члена для неконстантного объекта используется версия, возвращающая тип iterator. Константная версия итераторов будет получена только при вызове этих функций для константного объекта. Подобно указателям и ссылкам на константу, итератор типа iteratorможно преобразовать в соответствующий итератор типа const_iterator, но не наоборот.

Версии этих функций, имена которых не начинаются с буквы с, были введены согласно новому стандарту для обеспечения использования ключевого слова autoс функциями begin()и end()(см. раздел 2.5.2). Прежде не было никакого иного выхода, кроме как явно указать необходимый тип итератора:

// тип указан явно

list::iterator it5 = a.begin();

list::const_iterator it6 = a.begin();

// iterator или const_iterator в зависимости от типа а

auto it7 = a.begin(); // const_iterator только если a константа

auto it8 = a.cbegin(); // it8 - const_iterator

Когда с функциями begin()или end()используется ключевое слово auto, тип возвращаемого итератора зависит от типа контейнера. То, как предполагается использовать итератор, несущественно. Версии cпозволяют получать итератор типа const_iteratorнезависимо от типа контейнера.

Когда доступ на запись не нужен, используйте версии cbegin()и cend().

Упражнение 9.9. В чем разница между функциями begin()и cbegin()?

Упражнение 9.10. Каковы типы следующих четырех объектов?

vector v1;

const vector v2;

auto it1 = v1.begin(), it2 = v2.begin();

auto it3 = v1.cbegin(), it4 = v2.cbegin();

Каждый контейнерный тип определяет стандартный конструктор (см. раздел 7.1.4). За исключением контейнера arrayстандартный конструктор создает пустой контейнер определенного типа. Также за исключением контейнера arrayдругие конструкторы получают аргументы, которые определяют размер контейнера и исходные значения его элементов.

Существуют два способа создать новый контейнер как копию другого: можно непосредственно скопировать контейнер или (за исключением контейнера array) скопировать только диапазон его элементов, обозначенный парой итераторов.

Таблица 9.3. Определение и инициализация контейнера

Чтобы создать контейнер как копию другого, их типы контейнеров и элементов должны совпадать. При передаче итераторов идентичность типов контейнеров необязательна. Кроме того, могут отличаться типы элементов нового и исходного контейнеров, если возможно преобразование между ними (см. раздел 4.11):