在本文开始之前，先明晰几个 关键词 的含义（T : 模板参数）：
- Ref : T& / const T&
- Ptr : T* / const T*
一、反向迭代器设计的上帝视角
我们希望将 反向迭代器 设计成一种适配器——传 list::iterator 得到 list 的反向迭代器，传 vector::iterator 得到 vector 的反向迭代器。
template<class Iterator> struct ReverseIterator { Iterator cur; ReverseIterator(const Iterator& it) :cur(it) {} };
STL 中，（正向）迭代器和反向迭代器是一种对称设计——rend() == begin() ，rbegin() == end() ：
对于反向迭代器重载++ / – ，我们只需要复用正向迭代器的 – / ++ 即可。
不过，需要注意的是，反向迭代器调用 it.operator*() 应取到 it 的前一个位置的数据（取数据时，不改变 it 的位置）。
二、运算符重载细节介绍
为了使我们的反向迭代器能快速用起来，优先实现 ++ , * , -> , != 等功能，其余以此类推。
- 重载 ++
template<class Iterator> struct ReverseIterator { ReverseIterator<Iterator>& operator++() { --cur; return *this; } ReverseIterator<Iterator> operator++(int) { Iterator tmp = cur; --cur; return tmp;// 存在隐式类型转换 <--> ReverseIterator<Iterator>(tmp); } };
“为什么前置++ 的返回值不能是 cur ？”
error C2440: “return”: 无法从“Iterator”转换为“ReverseIterator<int *> &”
- 重载 * ：引入一个模版参数 Ref
template<class Iterator, class Ref> struct ReverseIterator { Ref operator*() { Iterator tmp = cur; --tmp; return *tmp; } };
当 tmp 的类型是 list::iterator，我们调用的 --tmp; return *tmp; ，编译器会调用 list 迭代器的运算符重载。
- 重载 ->
template<class Iterator, class Ref, class Ptr> struct ReverseIterator { Ptr operator->() { return &(operator*()); } };
- 重载 !=
template<class Iterator, class Ref, class Ptr> struct ReverseIterator { bool operator!=(const ReverseIterator<Iterator, Ref, Ptr>& l) { return cur != l.cur; } };
ReverseIterator<Iterator, Ref, Ptr> 太长太过复杂，我们可以利用 typedef 进行简化。
template<class Iterator, class Ref, class Ptr> struct ReverseIterator { typedef ReverseIterator<Iterator, Ref, Ptr> Self; bool operator!=(const Self& l) { return cur != l.cur; } };
PS： typedef ... 应放在 public 区域，否则非成员函数无法使用 typedef 后的命名。
全部代码：
template<class Iterator, class Ref, class Ptr> struct ReverseIterator { Iterator cur; typedef ReverseIterator<Iterator, Ref, Ptr> Self; ReverseIterator(const Iterator& it) :cur(it) {} Self& operator++() { --cur; return *this; } Self operator++(int) { Iterator tmp = cur; --cur; return tmp;// 隐式类型转换 } Self& operator--() { ++cur; return *this; } Self operator--(int) { Iterator tmp = cur; ++cur; return tmp; } Ref operator*() { Iterator tmp = cur; --tmp; return *tmp; } bool operator!=(const Self& s) { return cur != s.cur; } bool operator==(const Self& s) { return cur == s.cur; } Ptr operator->()// -> 返回数据的地址 { return &(operator*()); } };
