c++ - 用 C++ 编写我自己的类似 STL 的迭代器的实现

Question

我目前正在尝试了解各种语言中迭代器的内在特性，即它们的实现方式。

比如下面这个类暴露了list接口(interface)。

template<class T>
class List
{

    public:

    virtual void Insert( int beforeIndex, const T item ) throw( ListException ) =0 ;
    virtual void Append( const T item ) =0;   

    virtual T Get( int position ) const throw( ListException ) =0;
    virtual int GetLength() const =0;

    virtual void Remove( int position ) throw( ListException ) =0;


    virtual ~List() =0 {};
};

根据GoF，实现可以支持不同类型遍历的迭代器的最佳方法是创建基Iterator 类(List 的 friend )，使用可以访问List 成员的 protected 方法。 Iterator 的具体实现将以不同的方式处理作业，并通过基本接口(interface)访问 List 的私有(private)和 protected 数据。

从这里开始，事情变得越来越困惑。比如说，我有类 LinkedList 和 ArrayList，都是从 List 派生的，还有对应的迭代器，每个类都返回。如何实现 LinkedListIterator？我完全没有想法。以及基础迭代器类可以从 List 中检索到什么样的数据(这只是一个接口(interface)，而所有派生类的实现差异很大)？

Answer 1

STL 并没有真正使用抽象基类和虚函数。相反，它被有意设计为不是 OO(在 GoF 的意义上)，并且完全基于模板构建，旨在实现“编译时多态性”。模板不关心抽象接口(interface)。只要它们具有足够相似的接口(interface)，事情就可以工作(例如，如果您要调用 Append push_back 代替，更多期望符合 STL 的容器的代码将为您工作，例如 std::back_insert_iterator)。

一个符合 STL 的迭代器必须重载许多操作符以表现得像一个指针(尽可能地，考虑到容器的限制)，包括 *、->、++、--(如果双向 - 双链接)、== 和 !=。