std:: reverse_iterator

std::reverse_iterator 是一种迭代器适配器，用于反转给定迭代器的方向，该迭代器必须至少是 LegacyBidirectionalIterator 或满足 bidirectional_iterator (C++20 起) 的要求。换言之，当提供双向迭代器时， std::reverse_iterator 会生成一个新的迭代器，该迭代器从底层双向迭代器定义的序列末尾向开头移动。

对于由迭代器 i 构造的反向迭代器 r ，关系式 & * r == & * ( i - 1 ) 始终成立（只要 r 是 可解引用 的）；因此，由尾后迭代器构造的反向迭代器将解引用为序列中的最后一个元素。

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

嵌套类型

1. ↑ ^{1.0 1.1} 该定义由基类 std::iterator 特化提供，直至 C++17 标准。

数据成员

成员函数

非成员函数

辅助模板

此 std::disable_sized_sentinel_for 的部分特化会阻止 reverse_iterator 的特化满足 sized_sentinel_for 概念——当其底层迭代器不满足该概念时。

可能的实现

以下是部分实现，重点关注内部迭代器的存储方式，仅当通过 operator * 获取内容时才调用 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); // <== 返回前一个元素的内容
    }
    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; }
    // 其他成员函数、友元函数和成员类型定义在此处未显示
};

注释

std::reverse_iterator 无法用于解引用操作返回对 * this 成员引用的迭代器（即所谓的“隐匿迭代器”）。隐匿迭代器的一个实例是 MSVC STL 中的 std::filesystem::path::iterator 。

示例

#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;
    }
    // 我们希望栈的遍历遵循后进先出顺序
    // 因此使用 std::reverse_iterator 作为现有迭代器的适配器
    // （当前情况下是简单指针：[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';
}

35 25 15 5

参见