首页 / 知识

C ++(stl)与Java中的迭代器在概念上有区别吗？

2023-04-14 23:12:00

Iterators in C++ (stl) vs Java, is there a conceptual difference?

在离开了一段时间并尝试清除旧瓜后，我将返回c ++。

在Java中，Iterator是指向具有以下方法的容器的接口：hasNext()，next()和remove()。 hasNext()的存在意味着它具有遍历容器的限制的概念。

1
2
3
4
5
6

//with an Iterator
Iterator<String> iter = trees.iterator();
while (iter.hasNext())
{
System.out.println(iter.next());
}

在C ++标准模板库中，迭代器似乎代表支持operator++和operator==的数据类型或类，但没有内置限制的概念，因此在进行下一项之前需要进行比较。在正常情况下，第二个迭代器是容器端，用户必须比较两个迭代器来检查限制。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

vector<int> vec;
vector<int>::iterator iter;

// Add some elements to vector
v.push_back(1);
v.push_back(4);
v.push_back(8);

for (iter= v.begin(); iter != v.end(); iter++)
{
cout << *i <<""; //Should output 1 4 8
}

有趣的是，在C ++中，指针是数组的迭代器。 STL吸收了现有内容并围绕其建立约定。

我还缺少进一步的微妙之处吗？

也许有点理论化。从数学上讲，C ++中的集合可以描述为迭代器的半开间隔，即一个迭代器指向集合的开始，而一个迭代器指向最后一个元素。

这种约定为人们带来了无限可能。算法在C ++中的工作方式，都可以应用于更大集合的子序列。为了使这种事情在Java中起作用，您必须围绕返回一个不同迭代器的现有集合创建包装器。

Frank已经提到了迭代器的另一个重要方面。迭代器有不同的概念。 Java迭代器与C ++的输入迭代器相对应，即它们是只读的迭代器，一次只能递增一步，不能向后递增。

另一方面，您有C指针，它们完全对应于C ++的随机访问迭代器的概念。

总而言之，C ++提供了更丰富，更纯净的概念，与C指针或Java迭代器相比，它可以应用于种类繁多的任务。

是的，在概念上有很大的不同。 C ++使用了不同的迭代器"类"。有些用于随机访问(不同于Java)，有些用于前向访问(类似于Java)。尽管甚至还有其他人用于写数据(例如与transform一起使用)。

请参阅C ++文档中的迭代器概念：

输入迭代器
输出迭代器
正向迭代器
双向迭代器
随机访问迭代器

与Java / C＃的微不足道的迭代器相比，它们更加有趣和强大。希望这些约定将使用C ++ 0x的Concepts进行整理。

如前所述，Java和C＃迭代器描述了位置(状态)和范围(值)的混合，而C ++迭代器将位置和范围的概念分开。 C ++迭代器分别表示"我现在在哪里"和"我可以去哪里？"。

Java和C＃迭代器无法复制。您无法恢复以前的职位。常见的C ++迭代器可以。

考虑以下示例：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

// for each element in vec
for(iter a = vec.begin(); a != vec.end(); ++a){
// critical step! We will revisit 'a' later.
iter cur = a;
unsigned i = 0;
// print 3 elements
for(; cur != vec.end() && i < 3; ++cur, ++i){
cout << *cur <<"";
}
cout <<"\
";
}

单击上面的链接查看程序输出。

这个相当愚蠢的循环遍历了一个序列(仅使用正向迭代器语义)，仅打印一次三个元素的每个连续子序列(最后打印了两个较短的子序列)。但是假设每行有N个元素，每行M个元素，而不是3个，此算法仍将是O(N * M)个迭代器增量和O(1)空间。

Java样式迭代器缺乏独立存储位置的能力。你要么

丢失O(1)空间，在迭代时使用(例如)大小为M的数组存储历史记录
将需要遍历列表N次，使得O(N ^ 2 + N * M)时间
或将特定的Array类型与GetAt成员函数一起使用，将失去泛型性和使用链接列表容器类型的能力。

由于在此示例中仅使用了前向迭代机制，因此我可以毫无问题地交换列表。这对于创作通用算法(例如搜索，延迟的初始化和评估，排序等)至关重要。

无法保留状态与C ++ STL输入迭代器最接近，后者基于很少的算法构建。

指向数组元素的指针确实是数组的迭代器。

如您所说，与C ++相比，在Java中，迭代器对基础容器的了解更多。 C ++迭代器是通用的，一对迭代器可以表示任意范围：这可以是容器的子范围，也可以是多个容器的范围(请参阅http://www.justsoftwaresolutions.co.uk/articles/pair_iterators.pdf或http://www.boost.org/doc/libs/1_36_0/libs/iterator/doc/zip_iterator.html)或什至一系列数字(请参阅http://www.boost.org/doc/libs/1_36_0 /libs/iterator/doc/counting_iterator.html)

迭代器类别标识了给定迭代器可以做什么和不能做什么。

对我来说，根本的区别是Java迭代器指向项目之间，而C ++ STL迭代器指向项目。

关于这些差异，有很多很好的答案，但是我感觉到Java迭代器最让我烦恼的事情没有得到强调-您无法多次读取当前值。这在很多情况下尤其有用，尤其是在合并迭代器时。

在c ++中，您可以使用一种方法来推进迭代器并读取当前值。读取其值不会推动迭代；因此您可以阅读多次。 Java迭代器无法做到这一点，而我最终创建了执行此操作的包装器。

旁注：创建包装器的一种简单方法是使用现有的包装器-Guava中的PeekingIterator。

C ++迭代器是指针概念的概括。它们使它适用于更广泛的情况。这意味着它们可用于执行定义任意范围的操作。

Java迭代器是相对愚蠢的枚举器(尽管不如C＃的枚举器差；至少Java具有ListIterator并可用于对集合进行变异)。

C ++库(以前称为STL的一部分)迭代器旨在与指针兼容。没有指针算法的Java可以自由地对程序员更友好。

在C ++中，您最终不得不使用一对迭代器。在Java中，您可以使用迭代器或集合。迭代器被认为是算法和数据结构之间的粘合剂。为1.5+编写的代码很少需要提及迭代器，除非它正在实现特定的算法或数据结构(大多数程序员无需这样做)。随着Java的发展，动态多态子集之类的子集更容易处理。

迭代器仅等效于按顺序遍历数组内容的琐碎情况下的指针。迭代器可以从许多其他来源提供对象：数据库，文件，网络，其他计算等。

迭代器清除方法接口