c++怎么实现一个可以迭代的自定义容器_c++可迭代自定义容器实现方法-C++-PHP中文网

c++怎么实现一个可以迭代的自定义容器_c++可迭代自定义容器实现方法

裘德小鎮的故事

发布： 2025-10-05 08:06:02

原创

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在C++中实现可迭代自定义容器需提供begin()和end()方法及符合指针行为的迭代器类，通过重载*、->、++、!=等操作符，使容器支持范围for循环和标准算法；示例MyVector容器结合普通迭代器与const迭代器，实现动态数组的STL风格遍历。

c++怎么实现一个可以迭代的自定义容器_c++可迭代自定义容器实现方法

在C++中实现一个可迭代的自定义容器，关键在于提供迭代器支持和符合STL风格的接口。只要容器有begin()和end()方法，并且迭代器能正确遍历内部数据，就能用于范围for循环和标准算法。

定义容器基本结构

先设计一个简单的动态数组容器，比如MyVector：

template <typename T>
class MyVector {
private:
    T* data;
    size_t size;
    size_t capacity;
<p>public:
// 构造、析构等
MyVector() : size(0), capacity(10) {
data = new T[capacity];
}</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>~MyVector() {
    delete[] data;
}

void push_back(const T& value) {
    if (size >= capacity) {
        // 简单扩容
        capacity *= 2;
        T* new_data = new T[capacity];
        for (size_t i = 0; i < size; ++i)
            new_data[i] = data[i];
        delete[] data;
        data = new_data;
    }
    data[size++] = value;
}

size_t getSize() const { return size; }

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};

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实现迭代器类

迭代器本质是一个类，模拟指针行为。需要重载*、->、++、!=等操作符：

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template <typename T>
class MyVector {
    // ... 上面的成员
<p>public:
// 嵌套迭代器类
class iterator {
private:
T<em> ptr;
public:
iterator(T</em> p) : ptr(p) {}</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>    T& operator*() { return *ptr; }
    T* operator->() { return ptr; }
    iterator& operator++() { ++ptr; return *this; }  // 前缀++
    iterator operator++(int) {                    // 后缀++
        iterator tmp = *this;
        ++ptr;
        return tmp;
    }
    bool operator!=(const iterator& other) const {
        return ptr != other.ptr;
    }
    bool operator==(const iterator& other) const {
        return ptr == other.ptr;
    }
};

// begin 和 end 方法
iterator begin() { return iterator(data); }
iterator end() { return iterator(data + size); }

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};

支持 const 迭代器（可选但推荐）

为了能在const对象上迭代，添加const_iterator：

class const_iterator {
private:
    const T* ptr;
public:
    const_iterator(const T* p) : ptr(p) {}
    const T& operator*() const { return *ptr; }
    const T* operator->() const { return ptr; }
    const_iterator& operator++() { ++ptr; return *this; }
    const_iterator operator++(int) {
        const_iterator tmp = *this;
        ++ptr;
        return tmp;
    }
    bool operator!=(const const_iterator& other) const {
        return ptr != other.ptr;
    }
    bool operator==(const const_iterator& other) const {
        return ptr == other.ptr;
    }
};
<p>// 对应的 begin/end
const_iterator begin() const { return const_iterator(data); }
const_iterator end() const { return const_iterator(data + size); }</p>

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测试使用

现在可以像STL容器一样使用：

#include <iostream>
int main() {
    MyVector<int> vec;
    vec.push_back(10);
    vec.push_back(20);
    vec.push_back(30);
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 范围for循环
for (int x : vec) {
    std::cout << x << " ";
}
std::cout << "\n";

// 标准算法
auto it = std::find(vec.begin(), vec.end(), 20);
if (it != vec.end()) {
    std::cout << "Found: " << *it << "\n";
}

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}

基本上就这些。核心是让begin()返回指向首元素的迭代器，end()返回指向末尾后一位的迭代器，迭代器类正确实现指针语义。这样你的自定义容器就能无缝集成到C++标准库生态中。

以上就是c++++怎么实现一个可以迭代的自定义容器_c++可迭代自定义容器实现方法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！