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std::bidirectional_iterator

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迭代器库
迭代器概念
bidirectional_iterator
(C++20)


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(C++17)
 
在头文件 <iterator> 中定义
template< class I >

    concept bidirectional_iterator =
        std::forward_iterator<I> &&
        std::derived_from</*ITER_CONCEPT*/<I>, std::bidirectional_iterator_tag> &&
        requires(I i) {
            { --i } -> std::same_as<I&>;
            { i-- } -> std::same_as<I>;

        };
(自 C++20 起)

概念 bidirectional_iterator 通过添加向后移动迭代器功能来细化 forward_iterator

内容

[编辑] 迭代器概念确定

此概念的定义通过一个仅供说明的别名模板 /*ITER_CONCEPT*/ 指定。

为了确定 /*ITER_CONCEPT*/<I>,让 ITER_TRAITS<I> 表示 I,如果专门化 std::iterator_traits<I> 是从主模板生成的,否则表示 std::iterator_traits<I>

  • 如果 ITER_TRAITS<I>::iterator_concept 有效且命名为类型,/*ITER_CONCEPT*/<I> 表示该类型。
  • 否则,如果 ITER_TRAITS<I>::iterator_category 有效且命名为类型,/*ITER_CONCEPT*/<I> 表示该类型。
  • 否则,如果 std::iterator_traits<I> 是从主模板生成的,/*ITER_CONCEPT*/<I> 表示 std::random_access_iterator_tag
  • 否则,/*ITER_CONCEPT*/<I> 不表示类型,并导致替换失败。

[编辑] 语义要求

如果双向迭代器 r 存在某个 s 使得 ++s == r,则称 r可递减的

std::bidirectional_iterator<I> 仅在它包含的所有概念都被建模时才被建模,并且给定两个类型为 I 的对象 ab

  • 如果 a 可递减,则 a 在表达式 --aa-- 的域中。
  • 前递减生成一个指向操作数的左值:std::addressof(--a) == std::addressof(a)
  • 后递减生成操作数的先前值:如果 bool(a == b),则 bool(a-- == b)
  • 后递减和前递减对其操作数执行相同的修改:如果 bool(a == b),则在评估 a----b 后,bool(a == b) 仍然成立。
  • 增量和递减互为逆运算
  • 如果 a 可增量且 bool(a == b),则 bool(--(++a) == b)
  • 如果 a 可递减且 bool(a == b) 为真,则 bool(++(--a) == b) 也为真。

[编辑] 相等性保持

标准库概念的 requires 表达式 中声明的表达式需要是 相等性保持 的(除非另有说明)。

[编辑] 注意

LegacyBidirectionalIterator 要求不同,bidirectional_iterator 概念不需要解引用返回一个左值。

[编辑] 示例

一个最小的双向迭代器。

#include <cstddef>
#include <iterator>
 
struct SimpleBidiIterator
{
    using difference_type = std::ptrdiff_t;
    using value_type = int;
 
    int operator*() const;
 
    SimpleBidiIterator& operator++();
 
    SimpleBidiIterator operator++(int)
    {
        auto tmp = *this;
        ++*this;
        return tmp;
    }
 
    SimpleBidiIterator& operator--();
 
    SimpleBidiIterator operator--(int)
    {
        auto tmp = *this;
        --*this;
        return tmp;
    }
 
    bool operator==(const SimpleBidiIterator&) const;
};
 
static_assert(std::bidirectional_iterator<SimpleBidiIterator>);

[编辑] 另请参阅

指定一个 input_iterator 是一个前向迭代器,支持相等比较和多遍遍历
(概念) [编辑]
指定一个 bidirectional_iterator 是一个随机访问迭代器,支持常数时间内的前进和下标访问
(概念) [编辑]