C++ STL advance 函数用法详解

发布时间：2022-07-16 11:31 所属栏目：51 来源：互联网

导读：通过前面的学习，已经讲解了 C++ STL 标准库中所有的基础迭代器以及迭代器适配器的用法。但除此之外，为了方便用户操作这些迭代器，C++ STL 标准库中还提供有一些辅助函数，如表 1 所示。表 1 C++ STL迭代器辅助函数迭代器辅助函数功能 advance(it, n) it

　　通过前面的学习，已经讲解了 C++ STL 标准库中所有的基础迭代器以及迭代器适配器的用法。但除此之外，为了方便用户操作这些迭代器，C++ STL 标准库中还提供有一些辅助函数，如表 1 所示。

　　表 1 C++ STL迭代器辅助函数
　　迭代器辅助函数功能
　　advance(it, n) it 表示某个迭代器，n 为整数。该函数的功能是将 it 迭代器前进或后退 n 个位置。
　　distance(first, last) first 和 last 都是迭代器，该函数的功能是计算 first 和 last 之间的距离。
　　begin(cont) cont 表示某个容器，该函数可以返回一个指向 cont 容器中第一个元素的迭代器。
　　end(cont) cont 表示某个容器，该函数可以返回一个指向 cont 容器中最后一个元素之后位置的迭代器。
　　prev(it) it 为指定的迭代器，该函数默认可以返回一个指向上一个位置处的迭代器。注意，it 至少为双向迭代器。
　　next(it) it 为指定的迭代器，该函数默认可以返回一个指向下一个位置处的迭代器。注意，it 最少为前向迭代器。
　　本节先讲解 advance() 函数，其他函数后续章节会做详细介绍。
　　C++ STL advance()函数
　　advance() 函数用于将迭代器前进（或者后退）指定长度的距离，其语法格式如下：
　　template <class InputIterator, class Distance>
　　    void advance (InputIterator& it, Distance n);

　　其中 it 指的是目标迭代器，n 通常为一个整数。

　　需要注意的是，如果 it 为输入迭代器或者前向迭代器，则 n 必须为一个正数，即表示将 it 右移（前进） n 个位置；反之，如果 it 为双向迭代器或者随机访问迭代器，则 n 为正数时表示将 it 右移（前进） n 个位置，n 为负数时表示将 it 左移（后退） n 个位置。

　　另外，根据 it 类型是否为随机访问迭代器，advance() 函数底层采用了不同的实现机制：
　　当 it 为随机访问迭代器时，由于该类型迭代器支持 p+n 或者 p-n（其中 p 就是一个随机访问迭代器）运算，advance() 函数底层采用的就是 it+n 操作实现的；
　　当 it 为其他类型迭代器时，它们仅支持进行 ++ 或者 -- 运算，这种情况下，advance() 函数底层是通过重复执行 n 个 ++ 或者 -- 操作实现的。

　　值得一提的是，advance() 函数定义在<iterator>头文件，并位于 std 命名空间中。因此，程序在使用该函数之前，应包含如下 2 行代码：
　　#include <iterator>
　　using namespace std;
　　第二行代码不是必须的，但如果不引用，则后续在使用 advance() 函数时，需要额外标注 std 命名空间（强烈建议初学者使用）。

　　为了让读者更好地知晓 advance() 函数的功能，首先以 forward_list 容器（仅支持使用前向迭代器）为例，下面程序演示了 advance() 函数的功能：
　　#include <iostream>     // std::cout
　　#include <iterator>     // std::advance
　　#include <forward_list>
　　using namespace std;
　　int main() {
　　    //创建一个 forward_list 容器
　　    forward_list<int> mylist{1,2,3,4};
　　    //it为前向迭代器，其指向 mylist 容器中第一个元素
　　    forward_list<int>::iterator it = mylist.begin();
　　    //借助 advance() 函数将 it 迭代器前进 2 个位置
　　    advance(it, 2);
　　    cout << "*it = " << *it;
　　    return 0;
　　}
　　程序执行结果为：
　　*it = 3

　　此程序中，由于 it 为前向迭代器，其只能进行 ++ 操作，即只能前进（右移），所以 advance() 函数的第 2 个参数只能为正数。

　　下面程序以 vector 容器为例，演示了 advance() 函数的功能：
　　#include <iostream>     // std::cout
　　#include <iterator>     // std::advance
　　#include <vector>
　　using namespace std;
　　int main() {
　　    //创建一个 vector 容器
　　    vector<int> myvector{1,2,3,4};
　　    //it为随机访问迭代器，其指向 myvector 容器中第一个元素
　　    vector<int>::iterator it = myvector.begin();
　　    //借助 advance() 函数将 it 迭代器前进 2 个位置
　　    advance(it, 2);
　　    cout << "1、*it = " << *it << endl;
　　    //继续使用it，其指向 myvector 容器中最后一个元素之后的位置
　　    it = myvector.end();
　　    //借助 advance() 函数将 it 迭代器后退 3 个位置
　　    advance(it, -3);
　　    cout << "2、*it = " << *it;
　　    return 0;
　　}
　　程序执行结果为：
　　1、*it = 3
　　2、*it = 2

　　注意，advance() 函数本身不会检测 it 迭代器移动 n 个位置的可行性，如果 it 迭代器的移动位置超出了合理范围，it 迭代器的指向将无法保证，此时使用 *it 将会导致程序崩溃。

（编辑：ASP站长网）