在复刻STL中的list容器时,我们首次采用了类封装的方式来构建迭代器,以此实现迭代器的递增、递减和元素访问功能。然而,当我们面临实现反向迭代器的需求时,是否需要重头开始,再次进行类的封装呢?
显然这种做法并非必要(不然就要手搓无数个反向迭代器了)。因为反向迭代器与正向迭代器在功能上存在高度一致性,唯一的区别在于它们在容器中的移动方向相反。因此,我们可以采用适配器设计模式,对现有的正向迭代器进行二次封装,以此满足反向迭代器的需求。
通过引入适配器,我们不仅可以避免重复造轮子的工作,还能够提升代码的复用性和简洁性。这种设计模式的应用,使得我们能够在保持代码高效和可维护性的同时,轻松实现反向迭代器的功能。
我们先来看源码中是如何实现的:
其想要通过提供的正向迭代器实现所有容器的反向迭代器。
这是链表中的反向迭代器:
给链表的正向迭代器,就给出链表的反向迭代器。
接下来我们也来实现一下自己的反向迭代器:
通过对反向迭代器的设计模式的了解,我们可以大致写一个框架:
反向迭代器与正向迭代器在功能上相似,都用于遍历容器中的元素。然而,它们在操作方向上存在显著差异:
实现反向迭代器的基本方法是通过编写一个类模板,该模板会被编译器用来生成具体容器对应的迭代器实例。在这个过程中,编译器负责实例化这些迭代器,从而提供一种便捷的方式来反向遍历容器中的元素。
根据反向迭代器的性质,我们可以借助正向迭代器的函数来实现反向迭代器的加减操作。
通过反向使用正向迭代器的加减操作,反向加就是正向减,反向减就是正向加。
对于反向迭代器的== !=
操作实质上也就是其封装的正向迭代器的比较:
这样比较就可以了。
这个访问操作是由说法的:
为什么这里的访问要有--
操作???因为为了与正向迭代器对称,反向迭代器的开始位置并不是结尾,而是哨兵位。
下面这种可以直接使用已有的end() , begin()
函数进行复用,增加代码可读性。所以对应的访问方式就要减一再访问。效果其实两种区别不大,但是第二种的代码更加简洁。
我们来在链表里实现一下反向迭代器(记得包含对应头文件): 首先先实例化两种反向迭代器:
接着通过相应的rend() rbegin()
函数:
这样就可以访问了:
来看效果:
很好,成功访问!!! 这样我们就实现反向迭代器,大家可以在实际中继续体会。