std::forward_iterator

 

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迭代器概念
间接可读 (C++20) 间接可写 (C++20) 弱可递增 (C++20) 可递增 (C++20) 类整数 类有符号整数 (C++20)(C++20)	哨位用于 (C++20) 定大小哨位用于 (C++20) 输入迭代器 (C++20) 输出迭代器 (C++20) 输入或输出迭代器 (C++20)	前向迭代器 (C++20) 双向迭代器 (C++20) 随机访问迭代器 (C++20) 连续迭代器 (C++20)
迭代器原语
input_iterator_tagoutput_iterator_tagforward_iterator_tagbidirectional_iterator_tagrandom_access_iterator_tagcontiguous_iterator_tag (C++20)	iter_value_titer_difference_titer_reference_titer_const_reference_titer_rvalue_reference_titer_common_reference_t (C++20)(C++20)(C++20)(C++23)(C++20)(C++20)	iterator (在 C++17 中已弃用) iterator_traits incrementable_traits (C++20) indirectly_readable_traits (C++20)
算法概念和工具
间接可调用概念
indirectly_unary_invocableindirectly_regular_unary_invocable (C++20)(C++20)	间接一元谓词 (C++20) 间接二元谓词 (C++20)	间接等价关系 (C++20) 间接严格弱序 (C++20)
常用算法要求
间接可移动 (C++20) 间接可移动可存储 (C++20) 间接可复制 (C++20)	间接可复制可存储 (C++20)   间接可交换 (C++20) 间接可比较 (C++20)	可置换 (C++20) 可归并 (C++20) 可排序 (C++20)
工具
indirect_result_t (C++20)	projected (C++20)	projected_value_t (C++26)
迭代器适配器
reverse_iterator make_reverse_iterator (C++14) move_iterator (C++11) make_move_iterator (C++11) default_sentinel_tdefault_sentinel (C++20)(C++20) unreachable_sentinel_tunreachable_sentinel (C++20)(C++20)	front_insert_iterator back_insert_iterator inserter insert_iterator front_inserter back_inserter move_sentinel (C++20)	common_iterator (C++20) counted_iterator (C++20) basic_const_iterator (C++23) const_iterator (C++23) const_sentinel (C++23) make_const_iterator (C++23) make_const_sentinel (C++23)
流迭代器 istream_iterator    ostream_iterator istreambuf_iterator ostreambuf_iterator	迭代器自定义点 ranges::iter_move (C++20) ranges::iter_swap (C++20)
迭代器操作 advance distance prev (C++11)   next (C++11) ranges::advance (C++20) ranges::distance (C++20) ranges::prev (C++20) ranges::next (C++20)	范围访问 begincbegin (C++11)(C++14) rbegincrbegin (C++14)(C++14)   endcend (C++11)(C++14) rendcrend (C++14)(C++14)   sizessize (C++17)(C++20) empty (C++17) data (C++17)

 

定义于头文件 <iterator>
template< class I >     concept forward_iterator =         std::input_iterator<I> &&         std::derived_from</*ITER_CONCEPT*/<I>, std::forward_iterator_tag> &&         std::incrementable<I> &&         std::sentinel_for<I, I>;		(since C++20)

此概念细化了 std::input_iterator，通过要求 I 也建模 std::incrementable （从而使其适用于多趟算法），并保证指向相同范围的两个迭代器可以相互比较。

迭代器概念确定

此概念的定义通过仅用于演示的别名模板 /*ITER_CONCEPT*/ 指定。

为了确定 /*ITER_CONCEPT*/<I>，令 ITER_TRAITS<I> 表示 I 如果特化 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 有效并命名了一个类型，则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 表示该类型。
• 否则，如果 ITER_TRAITS<I>::iterator_category 有效并命名了一个类型，则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 表示该类型。
• 否则，如果 std::iterator_traits<I> 是从主模板生成的，则 /*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。

语义要求

I 建模 std::forward_iterator 当且仅当 I 建模了它所包含的所有概念，并且给定类型为 I 的对象 i 和 j

• 如果满足以下条件，则迭代器 i 和 j 之间的比较具有已定义的结果：

• i 和 j 是指向同一底层序列的迭代器，或者
• i 和 j 都是值初始化的，在这种情况下，它们比较相等。

• 从前向迭代器获得的指向范围的指针和引用在该范围存在期间保持有效。
• 如果 i 和 j 是可解引用的，它们提供多趟保证，即

• i == j 意味着 ++i == ++j，并且
• ((void)[](auto x){ ++x; }(i), *i) 等价于 *i。

注解

与 LegacyForwardIterator 要求不同，forward_iterator 概念不要求解引用返回引用。

示例

最小前向迭代器。

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

参见

输入迭代器 (C++20)	指定类型为输入迭代器，即可以读取其引用的值，并且可以进行前递增和后递增 (概念)
双向迭代器 (C++20)	指定 forward_iterator 是双向迭代器，支持向后移动 (概念)