Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- cpp:stl:iterators [2021/06/06 18:54] – [Διάτρεξη από το τέλος προς την αρχή] gthanos
+++ cpp:stl:iterators [2023/05/30 18:48] (current) – gthanos
@@ Line 1: / Line 1: @@
 ====== STL Iterators ======
-Μία κλάση τύπου //iterator// έχει την δυνατότητα διάτρεξης μιας άλλης κλάσης που αντιπροσωπεύει μία δομή δεδομένων και ονομάζεται //container//. O //iterator// γνωρίζει την εσωτερική δομή της κλάσης και τον αλγόριθμο για να διαπεράσει το σύνολο των στοιχείων της. Κάθε //iterator// περιέχει κατ'ελάχιστο ένα δείκτη προς το τρέχον στοιχείο προς διάτρεξη του //container// στον οποίο αναφέρεται. Όλοι οι //iterators// ανεξάρτητα από τον τύπο τους υποστηρίζουν τις λειτουργίες:
+Μία κλάση τύπου //iterator// έχει την δυνατότητα διάτρεξης μιας άλλης κλάσης που αντιπροσωπεύει μία δομή δεδομένων (τη γνωρίσαμε ως //container//). Η κλάση //iterator// γνωρίζει την εσωτερική δομή της κλάσης τύπου //container// και υλοποιεί τον αλγόριθμο για να διαπεράσει το σύνολο των στοιχείων της. Κάθε //iterator// περιέχει κατ'ελάχιστο ένα δείκτη προς το τρέχον στοιχείο προς διάτρεξη του //container// στον οποίο αναφέρεται. Όλοι οι //iterators// ανεξάρτητα από τον τύπο τους υποστηρίζουν τις λειτουργίες:
   * ''T::iterator it(other_it)'': copy-constructor
   * ''it = other_it'': copy-assignment
   * iterator destructor
   * ''++it'' ή ''it++'': μετακίνηση κατά μία θέση μέσα στον //container// και επιστροφή ενός //iterator// που δείχνει στην τρέχουσα θέση ή στην προηγούμενη θέση του //container// αντιστοίχως.
+  * Υπερφορτώνουν τους τελεστές ''=='' και ''!='' που υλοποιούν τη σύγκριση ως προς την ισότητα/ανισότητα δύο //iterators//. Δύο //iterators// είναι ίσοι εάν δείχνουν στην ίδια θέση του ιδίου //container//
 Οι κατηγορίες (τύποι)των //iterator// είναι οι παρακάτω. Ένας //iterator// μπορεί να ανήκει σε περισσότερους από ένα τύπους.
-  * **Input Iterator:** Πρόκειται για έναν //iterator// από τον οποίο μπορούμε να διαβάσουμε το τρέχον στοιχείο της δομής στο οποίο δείχνει. Πρόκειται για έναν //iterator// ανάγνωσης του περιεχόμενου της δομής. Όλοι οι διαθέσιμοι //iterators// είναι //Input Iterators//. Παράδειγμα:
+  * **Input Iterator:** Πρόκειται για έναν //iterator// από τον οποίο μπορούμε μόνο να διαβάσουμε το τρέχον στοιχείο της δομής στο οποίο δείχνει. Πρόκειται για έναν //iterator// ανάγνωσης του περιεχόμενου της δομής. Όλοι οι διαθέσιμοι //iterators// είναι //Input Iterators//. Παράδειγμα:
-<code cpp>
+<code cpp input_iterator.cpp>
+#include <vector>
+#include <iostream>
+#define SIZE 10
+using namespace std;
+int main() {
+  vector<int> ints;
+  for(int i=0; i<10; i++)
+    ints.push_back(SIZE-i);
   for(vector<int>::const_iterator it=ints.cbegin(); it!=ints.cend(); it++)
     cout << *it << " ";
   cout << endl;
+}
 </code>
-  * **Output Iterator:** Πρόκειται για έναν //iterator// μέσω του οποίου μπορούμε να γράψουμε στο τρέχον στοιχείο του //container//. Οι //iterators// που στον τύπο τους περιέχουν το συνθετικό //const_// (const_iterator, const_reverse_iterator) δεν ανήκουν στη συγκεκριμένη κατηγορία. Παραδείγματα:
+  * **Output Iterator:** Πρόκειται για έναν //iterator// μέσω του οποίου μπορούμε να διαβάσουμε και να γράψουμε στο τρέχον στοιχείο του //container//. Οι //iterators// που στον τύπο τους περιέχουν το συνθετικό //const_// (const_iterator, const_reverse_iterator) δεν ανήκουν στη συγκεκριμένη κατηγορία. Παραδείγματα:
-<code cpp>
+<code cpp output_iterator.cpp>
+#include <vector>
+#include <iostream>
+#define SIZE 10
+using namespace std;
+int main() {
+  vector<int> ints;
+  for(int i=0; i<10; i++)
+    ints.push_back(SIZE-i);
   for(vector<int>::iterator it=ints.begin(); it!=ints.end(); it++) {
     *it += 10;                         // we modify container here
     cout << *it << " ";
   }
+  cout << endl;
   for(vector<int>::const_iterator it=ints.cbegin(); it!=ints.cend(); it++) {
@@ Line 26: / Line 50: @@
     cout << *it << " ";
   }
+}
 </code>
   * **Bidirectional Iterator:** Πρόκειται για iterators που εκτός των πράξεων ''++it'', ''it++'' υποστηρίζουν και τις πράξεις ''%%--%%it'', ''it%%--%%''. //Bidirectional Iterators// είναι όλοι οι //iterators// με εξαίρεση εκείνούς που ανήκουν σε //Unordered Associative Containers// και οι //iterators// του //container forward_list// (απλά συνδεδεμένη λίστα). Παραδείγματα:
-<code cpp>
+<code cpp bidirectional_iterator.cpp>
-  for(vector<int>::iterator it=ints.cbegin(); it!=ints.cend(); it++) {
+#include <iostream>
-    cout << *it << " ";
+#include <vector>
-  }
+#define SIZE 10
-  cout << endl;
+using namespace std;
-  vector<int>::iterator it = ints.cend(); // starting from the end of the container
+int main() {
+  vector<int> ints(SIZE);
+  for(int i=0; i<SIZE; i++)
+    ints[i] = i+1;
+  vector<int>::const_iterator it = ints.cend(); // starting from the end of the container
   while(true) {
-    --it1;                                // move to the previous element
+    --it;                                // move to the previous element
-    cout << *it1 << " ";
+    cout << *it << " ";
-    if(it1 == ints.cbegin())              // stop when we reach the first element
+    if(it == ints.cbegin())              // stop when we reach the first element
       break;
   }
   cout << endl;
+}
 </code>
-<WRAP tip center round>
-Όταν μία κλάση υποστηρίζει //bidirectional iterators// τότε εκτός από τις μεθόδους //begin//, //end// (και τις συμμετρικές τους για //const iterators// //cbegin//, //cend//), διαθέτει και τις μεθόδους //rbegin//, //rend// (και τις συμμετρικές τους //crbegin//,//crend//). Οι iterators που επιστρέφονται από τις μεθόδους αυτές έχουν την ιδιότητα να διατρέχουν τη δομή του //container// από το τέλος προς την αρχή. Το παρακάτω παράδειγμα είναι αποκαλυπτικό της χρήσης αυτών των //iterator//. Σημειώστε ότι η διάτρεξη της λίστας από το τέλος προς την αρχή γίνεται με τη βοήθεια του τελεστή %++%, δηλαδή σε κάθε βήμα αυξάνει ο //reverse_iterator// κατά ένα.
+Όταν μία κλάση υποστηρίζει //bidirectional iterators// τότε εκτός από τις μεθόδους //begin//, //end// (και τις συμμετρικές τους για //const iterators// //cbegin//, //cend//), διαθέτει και τις μεθόδους //rbegin//, //rend// (και τις συμμετρικές τους //crbegin//,//crend//). Οι iterators που επιστρέφονται από τις μεθόδους αυτές έχουν την ιδιότητα να διατρέχουν τη δομή του //container// από το τέλος προς την αρχή. Το παρακάτω παράδειγμα είναι αποκαλυπτικό της χρήσης αυτών των //iterator//. Σημειώστε ότι η διάτρεξη της λίστας από το τέλος προς την αρχή γίνεται με τη βοήθεια του τελεστή %% ++ %%, δηλαδή σε κάθε βήμα αυξάνει ο //reverse_iterator// κατά ένα.
 <code cpp reverse_iterator.cpp>
 #include <iostream>
 #include <vector>
+#define SIZE 10
-int main ()
+int main () {
-{
+  std::vector<int> myvector (SIZE);  // SIZE default-constructed ints
-  std::vector<int> myvector (5);  // 5 default-constructed ints
   int i=0;
-  std::vector<int>::reverse_iterator rit = myvector.rbegin();
+  for (std::vector<int>::reverse_iterator rit = myvector.rbegin(); rit!= myvector.rend(); ++rit)
-  for (; rit!= myvector.rend(); ++rit)
     *rit = ++i;
@@ Line 68: / Line 98: @@
 }
 </code>
-</WRAP>
   * **Random Access Iterators:** Πρόκειται για //iterators// που υποστηρίζουν την πράξη της πρόσθεσης και τις αφαίρεσης μεταξύ του //iterator// και ενός ακεραίου αριθμού (η πράξη είναι ανάλογη της αριθμητικής δεικτών). Οι //iterators// αυτής της κατηγορίας υποστηρίζονται από τους //Sequence Containers// //array//, //vector// και //deque// αλλά όχι από τους //containers list// και //forward_list//. Παράδειγμα:
-<code cpp>
+<code cpp random_access_iterator.cpp>
+#include <iostream>
+#include <vector>
+#define SIZE 10
+using namespace std;
+int main() {
+  vector<int> ints(SIZE);
+  for(int i=0; i<SIZE; i++)
+    ints[i] = i+1;
-  vector<int>::iterator it = ints.cend(); // starting from the end of the container
+  vector<int>::const_iterator it = ints.cend(); // starting past the end of the container
-  while(true) {
+  while(it > ints.cbegin()) {
     it -= 2;                              // move back by 2 elements
-    cout << *it1 << " ";
+    cout << *it << " ";
-    if(it1 <= ints.cbegin())              // stop when we reach or we have passed the first element
+    if(it <= ints.cbegin())              // stop when we reach or we have passed the first element
       break;
   }
   cout << endl;
+}
 </code>
@@ Line 86: / Line 126: @@
 Τα παρακάτω παραδείγματα εφαρμόζονται σε //container// τύπου [[http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector|vector]], όμως ο κώδικας της διάτρεξης είναι κοινός για όλους τους //containers//.
-==== Διαπέραση από την αρχή προς το τέλος ====
+==== Διαπέραση από την αρχή προς το τέλος χωρίς μεταβολή του container ====
 Η διαπέραση από την αρχή προς το τέλος υποστηρίζεται από το σύνολο των //iterators//.
@@ Line 115: / Line 155: @@
 </WRAP>
-==== Διαπέραση από το τέλος προς την αρχή ====
+==== Διαπέραση από το τέλος προς την αρχή χωρίς μεταβολή του container ====
 Η διαπέραση από τον τέλος προς την αρχή υποστηρίζεται μόνο από //bidirectional_iterators//. //Iterators// αυτού του τύπου διαθέτουν μόνον οι κλάσεις //array, list, vector, dequeue, set// και //map//. Δεν τους υποστηρίζουν οι κλάσεις //forward_list//, //unordered_set// και //unordered_map//.
@@ Line 184: / Line 224: @@
 </code>
-<WRAP important center 80% round>
+<WRAP tip center round>
 Κατά την δήλωση του //iterator// μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον πριοσδιοριστή ''auto'' αντί για τον πλήρη τύπο του //iterator//. O //compiler// έχει την "εξυπνάδα" να εξάγει τον τύπο δεδομένων της μεταβλητής που δηλώνεται μέσω του //keyward// ''auto'' από τον τύπο δεδομένων που βρίσκεται στα δεξιά του τελεστή %%=%%. Στα παραπάνω παραδείγματα, ο τύπος στα δεξιά του τελεστή %%=%% προσδιορίζεται από τον επιστρεφόμενο τύπο των συναρτήσεων //begin//, //rbegin// κλπ.
@@ Line 215: / Line 255: @@
 Εάν θέλουμε να υπολογίσουμε την απόσταση μεταξύ δύο //iterators// παρέχεται η συνάρτηση [[http://www.cplusplus.com/reference/iterator/distance/|distance]] η οποία υπολογίζει την απόσταση από το πρώτο όρισμα (//first//) έως το δεύτερο όρισμα (//last//) μετακινώντας τον δείκτη από //first// έως //last// με χρήση του τελεστή ''++''. Η συνάρτηση υποθέτει ότι το //first// βρίσκεται πριν από το //last//.
-===== Κοινές συναρτήσεις για όλους τους containers για την επιστροφή των θέσεων αρχής και τέλους =====
+Δείτε το παρακάτω παράδειγμα χρήσης των συγκεκριμένων συναρτήσεων
+<code cpp advance_distance.cpp>
+#include <iostream>     // std::cout
+#include <iterator>     // std::advance
+#include <list>         // std::list
+int main () {
+  std::list<int> mylist;
+  for (int i=0; i<10; i++) mylist.push_back (i*10);
+  for(std::list<int>::const_iterator it = mylist.cbegin(); it!=mylist.cend(); ++it)
+    std::cout << *it << " ";
+  std::cout << std::endl;
+  std::list<int>::iterator it = mylist.begin();
+  std::advance (it,5);
+  std::cout << "The sixth element in mylist is: " << *it << '\n';
+  std::list<int>::iterator it1 = mylist.begin();
+  std::advance(it1,2);
+  std::list<int>::iterator it2 = mylist.end();
+  std::advance(it2,-2);
+  std::cout << "Distance between it1 and it2 is: " << distance(it1, it2) << std::endl;
+  return 0;
+}
+</code>
+==== Κοινές συναρτήσεις για όλους τους containers για την επιστροφή των θέσεων αρχής και τέλους ====
 H //STL// παρέχει τις //templated// συναρτήσεις [[http://www.cplusplus.com/reference/iterator/begin/|begin]] και [[http://www.cplusplus.com/reference/iterator/end|end]] για την εύρεση της αρχικής και της τελικής θέσης οποιουδήποτε //container//. Οι συναρτήσεις αυτές είναι διαφορετικές από τις συναρτήσεις μέλη //begin// και //end// που περιέχει κάθε //container//. Παράδειγμα χρήσης των συναρτήσεων αυτών δίνεται παρακάτω: