新式迭代器

C++98 中定义的迭代器类别非常有限，因为它们将两个独立的 are 概念绑定在一起：遍历和元素访问。例如，由于随机访问迭代器在解引用时必须返回一个引用（而不是代理），因此无法捕获vector<bool>::iterator使用 C++98 类别。这就是关于 Herb Sutter 为标准委员会撰写两篇论文（n1185 和 n1211）以及一篇 Guru of the Week 文章的臭名昭著的“vector<bool>不是容器，其迭代器也不是随机访问迭代器”的困境。新式迭代器远远不止是修补vector<bool>，因为还有许多其他已经使用的迭代器无法被现有概念充分表示。有关新迭代器概念的详细信息，请参阅我们的

新式迭代器标准提案 (PDF)

迭代器外观和适配器

编写符合标准的迭代器很棘手，但需求却经常出现。为了简化新迭代器的实现，Boost.Iterator 库提供了iterator_facade类模板，它实现了许多有用的默认值和编译时检查，旨在帮助迭代器作者确保其迭代器是正确的。

定义一个与某个底层迭代器或类迭代器类型相似但修改了底层类型行为的某个方面的新迭代器也很常见。为此，该库提供了iterator_adaptor类模板，该模板专门设计用于尽可能地利用底层类型的行为。

有关这两个类的文档可在以下网页找到：

• iterator_facade (PDF)
• iterator_adaptor (PDF)

两者iterator_facadeanditerator_adaptor以及下面提到的许多 专用适配器 都已被提议标准化，并被接受为第一个 C++ 技术报告的一部分；请参阅我们的

迭代器外观和适配器标准提案 (PDF)

了解更多详情。

专用适配器

迭代器库基于 Boost 的 迭代器外观和适配器 提供了一套有用的符合标准要求的迭代器模板。

• counting_iterator (PDF): 遍历一系列连续值的迭代器。实现“惰性序列”
• filter_iterator (PDF): 遍历满足给定谓词的序列元素子集的迭代器
• function_input_iterator (PDF): 包装生成器（零参数函数对象）的输入迭代器；每次解引用迭代器时，都会调用函数对象来获取要返回的值。
• function_output_iterator (PDF): 包装一元函数对象的输出迭代器；每次将元素写入解引用的迭代器时，都会将其作为参数传递给函数对象。
• generator_iterator: 包装生成器（零参数函数对象）引用的输入迭代器；每次解引用迭代器时，都会调用函数对象来获取要返回的值。这是比function_input_iterator.
• indirect_iterator (PDF): 遍历序列元素 *所指向* 的对象的迭代器。
• permutation_iterator (PDF): 遍历某个随机访问序列的元素，并根据一组整数索引进行重新排列的迭代器。
• reverse_iterator (PDF): 遍历某个双向序列元素的反向迭代器。修正了 C++98 的许多std::reverse_iterator.
• shared_container_iterator: 遍历容器元素的迭代器，其生命周期由shared_ptr存储在迭代器中。
• transform_iterator (PDF): 遍历通过对底层序列的元素应用某个函数变换而得到的结果元素的迭代器。此组件还取代了旧的projection_iterator_adaptor.
• zip_iterator (PDF): 遍历异构底层迭代器对应位置的元组元素的迭代器。

迭代器工具

从旧的 Boost Iterator Adaptor Library 升级

如果您之前使用旧的 Boost Iterator Adaptor 库来实现迭代器，您可能编写了一个策略捕获您的迭代器核心操作的类。在新库设计中，您将这些核心操作移到迭代器类本身的主体中。如果您正在编写一系列迭代器，您可能编写了一个 类型生成器 来构建您需要的iterator_adaptor特化；在新库设计中，您不需要类型生成器（尽管可以保留它作为旧代码的兼容性辅助），因为由于使用了奇异递归模板模式（CRTP）[Cop95]，您现在可以自己定义迭代器类，并通过继承从iterator_facade或iterator_adaptor获得功能。因此，您还可以更精细地控制迭代器的工作方式：您可以添加额外的构造函数，甚至可以覆盖库提供的迭代器功能。

如果您正在寻找旧的projection_iterator组件，其功能已合并到transform_iterator中：只要函数对象的result_type（或显式指定的参考模板参数）是真正的引用类型，transform_iterator将表现得像projection_iterator以前一样。

历史

2000 年，Dave Abrahams 在编写一个用于指针容器的迭代器，该迭代器在解引用时会访问被指向的元素。自然地，作为库的作者，他决定将这个想法泛化，Boost Iterator Adaptor 库由此诞生。Dave 从 Andrei Alexandrescu 的一些著作中获得灵感，并选择了一种基于策略的设计（尽管他可能没有很好地捕捉到 Andrei 的想法——所有迭代器的正交属性只有一个策略类）。很快，Jeremy Siek 意识到他需要这个库，他们合作制作了一个“Boostified”版本，该版本经过审查并被库接受。他们写了一篇论文，并对代码进行了几项重要修改。

最终，旧库的几个缺点开始显现出重写的必要性。Dave 和 Jeremy 在 2002 年的 Santa Cruz C++ 委员会会议上开始合作，并迅速生成了一个可用的原型。在 Mat Marcus 的敦促下，他们决定采用 GenVoca/CRTP 模式方法，并将策略移到迭代器类本身。Thomas Witt 表示了兴趣，并成为该项目严格编译时检查的声音，添加了 SFINAE 技术的使用，以消除重载集中的假转换构造函数和运算符。他还认识到一个独立的iterator_facade的必要性，并将其从iterator_adaptor中分离出来。最后，在对原型进行近乎完整的重写之后，他们得到了今天的库。