C++笔记之尾后迭代器

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参考笔记
1.C++笔记之尾后迭代器
2.C++笔记之迭代器失效问题处理

在C++中，尾后迭代器（通常称为 past-the-end iterator）是指指向容器中最后一个元素之后的位置的迭代器。它并不指向任何有效的元素，而是用来表示容器的结束边界。尾后迭代器通常通过容器的 end() 成员函数获取。

文章目录

C++笔记之尾后迭代器
- 尾后迭代器的作用
- 使用尾后迭代器遍历容器
- 尾后迭代器与反向迭代器的区别
- 常见的误区与注意事项
- 尾后迭代器与标准库算法

尾后迭代器的作用

边界标识：尾后迭代器用于标识容器的结束位置，常与起始迭代器（begin()）一起用于遍历容器。
范围表示：在标准库算法中，尾后迭代器通常作为范围的结束参数，表示遍历的结束。
安全性：避免直接访问容器的非法内存位置，提高代码的安全性。

使用尾后迭代器遍历容器

以下是一个使用尾后迭代器遍历 std::vector 的示例：

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 使用尾后迭代器遍历容器
    for (std::vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

输出：

1 2 3 4 5

在这个示例中，vec.end() 返回一个尾后迭代器，it != vec.end() 用于判断是否已经遍历到容器的末尾。

尾后迭代器与反向迭代器的区别

需要注意的是，尾后迭代器与反向迭代器（reverse_iterator）是不同的概念：

尾后迭代器 (end()) 指向容器的最后一个元素之后的位置，通常用于正向遍历。
反向迭代器 (rbegin() 和 rend()) 用于反向遍历容器，rend() 相当于尾后迭代器，但在反向遍历的语境下。

示例：

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 使用反向迭代器遍历容器
    for (std::vector<int>::reverse_iterator rit = vec.rbegin(); rit != vec.rend(); ++rit) {
        std::cout << *rit << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

输出：

5 4 3 2 1

常见的误区与注意事项

解引用尾后迭代器：尾后迭代器不指向任何有效的元素，解引用它会导致未定义行为。
```
std::vector<int>::iterator it = vec.end();
// 错误：不应解引用尾后迭代器
// std::cout << *it;
```
迭代器失效：在对容器进行修改（如添加或删除元素）后，尾后迭代器可能会失效，使用前应确保迭代器的有效性。
混淆反向迭代器和尾后迭代器：反向迭代器是基于尾后迭代器实现的，但它们有不同的行为和用途，需根据需求选择正确的迭代器类型。

尾后迭代器与标准库算法

许多标准库算法使用尾后迭代器来定义操作范围。例如，std::find 的用法：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> vec = {10, 20, 30, 40, 50};
    int target = 30;

    // 使用尾后迭代器作为范围
    auto it = std::find(vec.begin(), vec.end(), target);

    if (it != vec.end()) {
        std::cout << "找到目标元素，值为：" << *it << std::endl;
    } else {
        std::cout << "未找到目标元素。" << std::endl;
    }

    return 0;
}