std::reverse_iterator

定义于头文件 `<iterator>`
template< class Iter > class reverse_iterator;

std::reverse_iterator 是一个迭代器适配器，它反转给定迭代器的方向，该迭代器必须至少是 LegacyBidirectionalIterator 或模型 bidirectional_iterator(自 C++20 起)。换句话说，当提供一个双向迭代器时，std::reverse_iterator 会生成一个新的迭代器，它从底层双向迭代器定义的序列的末尾移动到开头。

对于从迭代器 i 构造的反向迭代器 r，关系 &*r == &*(i - 1) 始终为 true（只要 r 是可解引用的）；因此，从一个过尾迭代器构造的反向迭代器解引用到序列中的最后一个元素。

这是标准库容器的成员函数 rbegin() 和 rend() 返回的迭代器。

[编辑] 嵌套类型

类型	定义
`iterator_type`	`Iter`
`iterator_category`	std::iterator_traits<Iter>::iterator_category^[1]
`value_type`	std::iterator_traits<Iter>::value_type^[1]
`difference_type`	std::iterator_traits<Iter>::difference_type
`pointer`	std::iterator_traits<Iter>::pointer
`reference`	std::iterator_traits<Iter>::reference

(直到 C++20)

类型	定义
`iterator_type`	`Iter`
`iterator_concept`	std::random_access_iterator_tag 如果 `Iter` 模型 std::random_access_iterator std::bidirectional_iterator_tag 否则
`iterator_category`	std::random_access_iterator_tag 如果 std::iterator_traits<Iter>::iterator_category 模型 std::derived_from<std::random_access_iterator_tag> std::iterator_traits<Iter>::iterator_category 否则
`value_type`	std::iter_value_t<Iter>
`difference_type`	std::iter_difference_t<Iter>
`pointer`	std::iterator_traits<Iter>::pointer
`reference`	std::iter_reference_t<Iter>

(自 C++20 起)

↑ ^1.0 ^1.1 该定义由 C++17 之前的基本 std::iterator 特化提供。

[编辑] 数据成员

成员	描述
`Iter` `current`	底层迭代器 (受保护的成员对象)

[编辑] 成员函数

(构造函数)	构造一个新的 `reverse_iterator` (公有成员函数) [编辑]
operator=	赋值另一个 `reverse_iterator` (公有成员函数) [编辑]
base	访问底层迭代器 (公有成员函数) [编辑]
operator*operator->	访问指向的元素 (公有成员函数) [编辑]
operator[]	通过索引访问元素 (公有成员函数) [编辑]
operator++operator++(int)operator+=operator+operator--operator--(int)operator-=operator-	前进或后退 `reverse_iterator` (公有成员函数) [编辑]

[编辑] 非成员函数

operator==operator!=operator<operator<=operator>operator>=operator<=> (C++20)	比较底层迭代器 (函数模板) [编辑]
operator+	前进迭代器 (函数模板) [编辑]
operator-	计算两个迭代器适配器之间的距离 (函数模板) [编辑]
iter_move (C++20)	将解引用调整后的底层迭代器的结果强制转换为其关联的右值引用类型 (函数) [编辑]
iter_swap (C++20)	交换两个调整后的底层迭代器指向的对象 (函数模板) [编辑]
make_reverse_iterator (C++14)	创建从参数推导类型的 std::reverse_iterator (函数模板) [编辑]

[编辑] 辅助模板

template< class Iterator1, class Iterator2 > requires (!std::sized_sentinel_for<Iterator1, Iterator2>) inline constexpr bool disable_sized_sentinel_for <std::reverse_iterator<Iterator1>, std::reverse_iterator<Iterator2>> = true;		(自 C++20 起)

std::disable_sized_sentinel_for 的此部分特化阻止了 reverse_iterator 的特化在它们的底层迭代器不满足概念 sized_sentinel_for 的情况下满足该概念。

[编辑] 可能的实现

以下是一个部分实现，重点关注内部迭代器的存储方式，仅在通过 operator* 获取内容时调用 std::prev。

template<class It>
class reverse_iterator
{
protected:
    It current = It();
public:
    reverse_iterator() = default;
    constexpr explicit reverse_iterator(It itr) : current(itr) {}
    template<class U>
        requires (!std::is_same_v<U, It> && std::convertible_to<const U&, It>)
    constexpr explicit reverse_iterator(const U& other) : current(other.base()) {}
 
    constexpr decltype(auto) operator*() const
    {
        return *std::prev(current); // <== returns the content of prev
    }
 
    constexpr reverse_iterator& operator++() { --current; return *this; }
    constexpr reverse_iterator operator++(int) { auto tmp = *this; ++(*this); return tmp; }
 
    constexpr reverse_iterator& operator--() { ++current; return *this; }
    constexpr reverse_iterator operator--(int) { auto tmp = *this; --(*this); return tmp; }
 
    constexpr It base() const { return current; }
 
    // Other member functions, friend functions, and member typedefs are not shown here.
};

[编辑] 注解

std::reverse_iterator 不适用于解引用返回 *this 的成员的引用的迭代器（所谓的“暂存迭代器”）。暂存迭代器的一个例子是 MSVC STL 的 std::filesystem::path::iterator。

[编辑] 示例

运行此代码

#include <cstddef>
#include <iostream>
#include <iterator>
 
template<typename T, std::size_t SIZE>
class Stack
{
    T arr[SIZE];
    std::size_t pos = 0;
public:
    T pop()
    {
        return arr[--pos];
    }
 
    Stack& push(const T& t)
    {
        arr[pos++] = t;
        return *this;
    }
 
    // we wish that looping on Stack would be in LIFO order
    // thus we use std::reverse_iterator as an adaptor to existing iterators
    // (which are in this case the simple pointers: [arr, arr + pos)
    auto begin() { return std::reverse_iterator(arr + pos); }
    auto end() { return std::reverse_iterator(arr); }
};
 
int main()
{
    Stack<int, 8> s;
    s.push(5).push(15).push(25).push(35);
    for (int val : s)
        std::cout << val << ' ';
    std::cout << '\n';
}

输出

35 25 15 5

[编辑] 参见

make_reverse_iterator (C++14)	创建从参数推导类型的 std::reverse_iterator (函数模板) [编辑]
iterator (在 C++17 中已弃用)	简化简单迭代器所需类型定义的基类 (类模板) [编辑]

[iterator-1] 1.0 ^1.1 该定义由 C++17 之前的基本 std::iterator 特化提供。

[1]

编译器支持
独立和宿主式
语言
标准库
标准库头文件
具名要求
特性测试宏 (C++20)
语言支持库
概念库 (C++20)
诊断库
内存管理库
元编程库 (C++11)
通用工具库
容器库
迭代器库
范围库 (C++20)
算法库
字符串库
文本处理库
数值库
日期和时间库
输入/输出库
文件系统库 (C++17)
并发支持库 (C++11)
执行控制库 (C++26)
技术规范
符号索引
外部库

cppreference.cn

命名空间

变体

视图

操作