泛型编程与设计新思维

作者佚名技术来源程序设计浏览发布时间 2012-06-29

直接操作于容器上，而是操作于迭代器所形成的区间中。迭代器一般分为五种：Input Iterator、Output Iterator、Forward Iterator、Bidirections Iterator和Random Access Iterator。Input Iterator就象只从输入区间中读取数据一样，具有只读性，属于单向移动，如STL中的istream_iterator。Output Iterator刚好相反，只写出数据到输出区间中，具有只写性，属于单向移动，如STL中的ostream_iterator。Forward Iterator也属于单向移动，但不同之处是它同时具有数据读、写性。Bidirections Iterator如名称暗示，支持双向移动，不但可以累加(++)取得下一个元素，而且可以递减(--)取前一个元素，支持读、写性。Random Access Iterator功能最强，除了以上各迭代器的功能外，还支持随机元素访问(p+=n)，下标(p[n])、相减(p1-p2)及前后次序关系(p1<p2)等。Input Iterator和Output Iterator属于同等最弱的二种迭代器，Forward Iterator是前二者功能的强化(refinement)，Bidirections Iterator又是Forward Iterator迭代器的强化，最后Random Access Iterator又是Bidirections Iterator迭代器的强化。如下简单示例展示Input Iterator、Forward Iterator、Bidirections Iterator和Radom Access Iterator迭代器的功能（其中input_iterator_tag等带tag字符串为各不同迭代器的专属标识）：

1、InputIterator

template<class InputIterator, class Distance> 　　void advance(InputIterator& i, Distance n, input_iterator_tag) 　　{ 　　　　for(; n>0; --n,++i){}　　　　　// InputIterator具有++性　　}

2、ForwardIterator

template<class ForwardIterator, class Distance> 　　void advance(ForwardIterator& i, Distance n,forward_iterator_tag) 　　{ 　　　　advance(i, n, input_iterator_tag()); 　　}

3、BidirectionalIterator

template<class BidirectionalIterator, class Distance> 　　void advance(BidirectionalIterator& i, Distance n, bidirectional_iterator_tag) 　　{ 　　　　if(n>=0)　　　　　　　　　// 具有++、--性　　　　　for(; n>0; --n,++i){} 　　　　else 　　　　　for(; n>0; ++n,--i){} 　　}

4、RandomAccessIterator

template<class RandomAccessIterator, class Distance> 　　void advance(RandomAccessIterator& i, Distance n, random_access_iterator_tag) 　　{ 　　　　i += n;　　　　　　　　　// 具有++、--、+=等性　　}

函数对象(Function object)也称仿函数(Functor)，是一种能以一般函数调用语法来调用的对象，函数指针(Function pointer)是一种函数对象，所有具有operator()操作符重载的成员函数也是函数对象。函数对象一般分为无参函数(Generator)，单参函数(Unary Function)和双参函数(Binary Function)三种形式，它们分别能以f()、f(x)和f(x,y)的形式被调用，STL定义的其他所有函数对象都是这三种概念的强化。如下简单示例展示几种形式的实现：

1、无参(Generator)形式

struct counter 　　{ 　　　　typedef int result_type; 　　　　counter(result_type init=0):n(init){} 　　　　result_type operator() { return n++;} 　　　　result_type n; 　　}

2、单参(Unary Function)形式

template<class Number> struct even　　　　// 函数对象even，找出第一个偶数　　{ 　　　　bool operator()(Number x) const {return (x&1) == 0;} 　　} 　　// 使用算法find_if在区间A到A+N中找到满足函数对象even的元素　　int A[] = {1,0,3,4}; 　　const int N=sizeof(A)/sizeof(int); 　　find_if(A,A+N

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