迭代器和指针的区别是什么？

Question

我写了一个程序，它能正常运行，但是我被告知需要在我编写的函数中使用迭代器来移动。我目前正在使用指针，但我认为它们基本上是相同的东西。如果有区别，那么迭代器是如何使用的呢？

更新： 所以，我的理解是，与指针不同，迭代器将移动到列表中的下一项，即使该项在内存中不是顺序下一个？这个理解正确吗？但是，它是如何知道要移动到哪里的呢？我已经编写了一个添加和删除节点的二叉树。每个节点都有指向两个子节点（或一个或没有）和指向父节点的指针。在函数中递归调用我使用的函数，并传递新指针。我觉得用迭代器替换我的代码应该很容易，但我仍然不确定。

更新2： 我已经阅读了更多内容并尝试了一些示例，但我现在甚至不知道如何声明一个迭代器。我遇到的所有内容都像是我需要为迭代器创建另一个类一样。但是，当我尝试时，我只会得到一堆编译器错误。希望得到帮助。谢谢。

- couchprogramer

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指针就像迭代器一样，苹果是水果的代表。不过有时候你可能想要一杯梨子苹果酒。 - Kerrek SB

简单区别：C语言没有迭代器。 - too honest for this site

那么我该如何使用迭代器来替换我的指针呢？ - couchprogramer

如果你的程序已经能够正常工作，为什么还需要使用迭代器呢？ - Thomas Matthews

迭代器是指具有类似指针语义的指针概念的抽象。指针可以在连续的内存块上进行迭代，而迭代器可以被制作成在复杂、任意排列的数据结构上进行迭代。 - Galik

Answer 1

有所不同，请考虑以下内容：

int arr[] = { 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
int * ptr = arr;

printf("%d\n", *ptr++);
printf("%d\n", *ptr++);

你可能会问：“为什么要使用迭代器，有什么不同？”在这个例子中，我们知道我们可以直接指向基地址，并通过增加指针（它将步进sizeof(int)字节）来遍历。使用迭代器似乎很愚蠢，因为它只是包装了一个指针。

关键在于，在这种情况下，它只是包装了一个指针。

如果底层数据不是连续分配的，那该怎么办 - 你不能再简单地增加一个指针了。如果它是一棵树呢？如果它是一个链表呢？

迭代器概念的重点在于，你可以抽象出如何遍历集合的关注点，只需依赖于标准公开的迭代器方法。对于你的集合的用户，他们不必了解你的集合如何存储元素。

- Walter Delevich

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那么在这个例子中，迭代器应该如何使用？很抱歉，但我一直使用指针，但从我的理解来看，迭代器就像是告诉指针如何移动，而不是手动移动指针？ - couchprogramer

你已经标记了c++/c，但我猜你只是在做c++。你需要做的是创建一个继承自std::iterator的类，该类将定义描述如何遍历集合的方法。请参见此链接以获取更多示例：http://codereview.stackexchange.com/questions/74609/custom-iterator-for-a-linked-list-class。请注意，他们嵌入了一个迭代器类，该类扩展了std::iterator类，并具有遍历其特定容器的知识。 - Walter Delevich

Answer 2

迭代器是一种不透明的对象，允许以统一的方式（始终相同的方式）浏览通过某个集合的对象。即使集合可能具有非常不同的内部结构。例如：std::map通常实现为红黑树，std::vector是占用一块内存的数组。在向量中遍历所有元素与在树中遍历所有元素非常不同。但是，迭代器为您抽象了这个过程-您总是使用++和--运算符和迭代器以相同的方式进行操作：

auto iter = <whatever-container>.begin();
auto end  = <whatever-container>.end();
//go through all elements of the container:
while(iter != end)
{
    //do something
    ++iter;
}

某些C++编译器优化可以归结为使用指针（例如，启用优化后，std::string迭代器通常会被编译成指向字符的指针）。

- sirgeorge

Answer 3

无论您选择迭代器还是指针，结果都是相同的。

但是迭代器是一种抽象方法和设计模式。 它已经被许多语言所采用，因为这是如何设计的。 它很有用，因为它被许多人熟知。因此，许多人可以轻松理解。

- Takuya Fujiwara