迭代器

列表生成式 什么是列表生成式，我们先举个栗子： a = [1,2,3,4,5] 上面的语句创建一个列表，列表也可以通过下面的方法创建 a = [i*2 for i in range(10)] print(a) [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18] 第二种方法比第一种方法更加灵活。第二种方法就叫做列表生成式。 但是不管用哪种方法，列表中的元素都都是在列表创建的同时就被放在列表中了，如果有一个100万个数据的列表，就算我们只用第一个数据，后面的所有数据也会占用空间，造成空间浪费。有没有什么方法避免这种情况发生呢，答案是肯定的。方法就是生成器。 生成器就是把列表生成式的[ ]换成( ) a = (i*2 for i in range(10)) print(a) <generator object <genexpr> at 0x0000018B2FC65BC8> 现在a 就是一个生成器 我们现在要获取a中的数据 a = (i*2 for i in range(10)) print(a[0]) File "D:/7_Python/S14/Day4/生成器.py", line 3, in <module> print(a[0]) TypeError: 'generator' object is not subscriptable 我勒个去，报错了，没法获得数据

stl_hash_fun.h ： hash：模板函数对象类类型，一般作为hash_set、hash_map、hash_multiset、hash_multimap容器的默认哈希函数，目前提供了多个特化版本，并重载实现operator()，参数类型有char、unsigned char、char*、int等 内置可转化为整型的数据类型的版本；除const char*和char*使用了__stl_hash_string计算哈希值，其余的则直接返回参数value值作为哈希值；哈希值返回值类型为size_t； __stl_hash_string：遍历各个字符串元素，累积遍历计算哈希值，计算方式为h=0;h=5*h+*s,*s为遍历字符串相应元素，h即为最后的哈希值，类型为unsigned long； 对于其他的hash模板实例实现，如basic_string<_CharT,_Traits,_Alloc>、crope、wrope或者是用户自定义的hash模板函数对象实现； stl_hashtable.h ： _Hashtable_node：哈希表节点模板类； 数据成员： _M_next：指向下一个哈希表节点的指针； _M_val：保存当前哈希表节点的值(哈希值)； _Hashtable_iterator/_Hashtable_const_iterator：哈希表迭代器模板类，模板参数_Val

stl_set.h ： set：有序关联容器，值类型和键类型为同一个，且各个容器元素唯一，插入或删除在线性时间内完成，此外插入等操作不会影响迭代器失效的情况； set：关联容器set模板类，其参数分别为_Key、_Compare、_Alloc，对应键值类型、比较函数、内存分配器； 此外提供了特化版本，其比较函数使用的是less<_Key>，分配器使用宏__STL_DEFAULT_ALLOCATOR作为默认分配器；可通过调整宏设置，故而可使用allocator< T >或alloc(malloc_alloc(即__malloc_alloc_template<0>) 或__default_alloc_template<__NODE_ALLOCATOR_THREADS, 0>)作为默认的内存分配器； 内部底层使用一个数据成员_M_t，其类型为RB_Tree红黑树结构来实现set，RB_Tree不仅被用于set，还被用于map、multiset、multimap的底层实现； set内部重声明类型key_type、value_type、key_compare、value_compare，其中key_type、value_type相同均为_Key，key_compare、value_compare则均为_Compare； 此外还有其他如指针、迭代器、引用、以及其他常规的声明类型；

stl_bvector.h : bit_vector 重声明为vector<bool, alloc>即使用alloc作为内存分配器，其为非模板类，__BVECTOR也即vector<bool, _Alloc>为模板类，若使bit_vector重声明为__BVECTOR则也可为模板类； 相比vector，其可保持一个位一个元素而不是至少一个字节一个元素；此外基本的函数和vector相同，还有其他额外的提供的接口实现； bit_vector一般被认为是非模板类； _Bit_reference：位引用类，作为位迭代器类和bit_vector类中的引用类型； 数据成员，均为unsigned int类型或指针类型(后面为了便于分析，暂且定为4字节大小)： _M_p：指向缓冲区中存储该位码值所在的地址； _M_mask：当前位掩码值(事实上目前一般情况下该值始终为仅含一个1其余均为0的二进制形式下的值)，也即_M_p所指向的4字节位码中相应掩码值中为1的位置即为当前引用类表示的位值； 成员函数： 构造函数初始化位码值地址和掩码值； operator bool：重载bool转换，内部实现为将位码值和掩码值按照位取与的结果； operator=：重载赋值拷贝运算符，内部实现为为拷贝参数值为true，则调整位码值为当前位码值与掩码值按位或的结果，否则为当前位码值与掩码值取反后再与其求与的结果；

stl_deque.h : deque：一种具有双端插入和删除，可随机访问元素的容器，从首部或后插入或删除在常量时间内完成，从中间则需线性时间内完成； __deque_buf_size：获取队列节点缓冲区大小(工具函数)，当数据元素类型字节size小于512时则为512/size,否则为1,(意味着节点容器上限为512字节或者是一个自定义类型元素大小的字节)； _Deque_iterator：专用于deque容器的迭代器模板类；重声明常规类型以及迭代器类型和常量迭代器类型，迭代器分类为random_access_iterator_tag；此外声明了一个_Map_pointer指向数据元素的指针的指针； 数据成员： _M_cur：指向当前node节点容器元素的当前指针； _M_first：指向当前的node节点容器第一个元素的指针； _M_last：指向当前的node节点容器最后一个元素尾部的指针； _M_node：指向node节点容器指针的指针(其值为对应的map缓冲区的槽, 而槽的值即为对应node节点缓冲区首地址)； 成员函数： _S_buffer_size：静态函数，获取当前元素类型下的节点容器缓冲区大小(内部调用__deque_buf_size)，如int时，则获得大小为512/4(即128个元素)； 无参构造函数初始化所有成员为空，带参构造函数T*x, _Map

stl_list.h ： list：一个可从任意位置快速插入和删除元素的双向链表，可在常数时间内完成，但是取数据、查找等则需要线性时间； _List_node_base：链表节点基类struct，仅包含_M_next、_M_prev成员，其分别为指向当前节点基类类型的下一个、上一个节点的指针； _List_node：节点模板类，继承于_List_node_base，只是增加了一个数据成员_M_data，用以保存实际的node节点数据； _List_iterator_base：链表迭代器基类，所属迭代器类型为bidirectional_iterator_tag； 内部成员_M_node为当前迭代器指向的节点； _List_node_base构造函数参数类型_List_node_base，该值以初始化_M_node； _M_incr：调整当前迭代器所指的节点为该节点的下一个节点； _M_decr：调整当前迭代器所指的节点为该节点的上一个节点； 此外重载的operator==，operator!=比较操作符，其实际上是直接比较迭代器的_M_node成员(地址)； _List_iterator：链表迭代器模板类，继承于_List_iterator_base； 该模板类重声明了多个常规类型；多个重载版本的构造函数以初始化迭代器； 此外重载了解引用、取指针操作符(返回为当前迭代器_M_node

stl_slist.h ： slist：单链表模板容器，； _Slist_node_base：单链表基类，只一个指向_Slist_node_base类型的_M_next成员指针，以表示指向下一个node节点； 一些辅助工具函数： __slist_make_link：在指定节点prev_node后插入new_node节点，以加入构成链表； __slist_previous：找到指定节点的前一个节点(需要从节点head开始遍历查找节点链表); __slist_splice_after：节点后拼接函数，两个重载版本； 一种是将__before_first节点以后的节点至__before_last节点(含)拼接插入到pos指定的节点链表后的链表中； 另一种是将给予一个__head链表头，将整个链表拼接插入到指定pos节点链表后的链表中；__slist_previous(head,0)表示获取尾节点； __slist_reverse：链表节点翻转；需要知道3个连续的节点标识便可实现翻转，然后依次遍历整个链表节点； __slist_size：遍历链表统计链表长度； _Slist_node：单链表节点模板类，继承于_Slist_node_base，只是增加了数据成员_M_data； _Slist_iterator_base：单链表迭代器基类；只是重声明了size_type、difference

stl_vector.h ： vector：可随机访问元素的序列容器，从后插入或删除在常量时间内完成，从首部或中间则需线性时间内完成； _Vector_alloc_base：vector分配基类模板；模板参数分别为数据类型T，分配器类型_Allocator，以及一个bool标识_IsStatic(用于区分是否为标准分配器或SGI分配器); 数据成员： _M_data_allocator：分配器对象; _M_start：保存申请的缓冲区首地址(等同于容器元素的首地址)； _M_finish：保存容器内容长度时的尾地址； _M_end_of_storage：保存申请的缓冲区尾地址； 成员函数： 构造函数：分配器引用allocator_type类型以初始化_M_data_allocator； get_allocator：获取分配器对象_M_data_allocator； _M_allocate：通过分配器对象_M_data_allocator分配大小为n个的元素类型大小内存空间； _M_deallocate：释放指定数据元素类型指针地址大小为n个数据元素类型大小的内存空间； 此外还提供特化版本_Vector_alloc_base<_Tp, _Allocator, true>，该分配模板基类内部不再使用分配器对象，而是直接使用simple_alloc的静态成员函数进行分配管理；

stl_iterator_base.h : 迭代器类型萃取、特性； 几个特别的迭代器标签tag：input_iterator_tag、output_iterator_tag、forward_iterator_tag、bidirectional_iterator_tag、random_access_iterator_tag； 其中除了output_iterator_tag独立以外，其他标签tag依次为继承关系(如forward_iterator_tag继承于input_iterator_tag、....),也就意味着前者迭代器类型也可 使用后者；迭代器标签tag类型于__true_type、__false_type； 早期用于HP的input_iterator、output_iterator、forward_iterator、bidirectional_iterator、random_access_iterator分别重声明了iterator_category、value_type、 difference_type、pointer、reference类型，各迭代器的iterator_category(迭代器类别)类型使用了各自的迭代器标签tag, 此外output_iterator比较特别，其他值均为void; iterator：迭代器模板类，只是对迭代器类型重声明

前言 　　今天我们一起看看行为模式中的迭代器模式，迭代是重复反馈过程的活动，其目的通常是为了接近并到达所需的目标或结果。在系统开发中简单说可以理解成遍历。这种模式用于顺序访问集合对象的元素，不需要知道集合对象的底层或者内部表示。 迭代器模式介绍 一、 来由 　　在系统开发中，集合对象内部表示各不相同。底层构造也尽不相同。对于这些对象，我们希望在不暴露其底层和内部表示的同时，可以使外部客户访问其中元素。迭代器模式就为这一需求提供了极其优雅的实现。 二、 意图 　　提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素 , 而又无须暴露该对象的内部表示。 三、 案例图 四、 迭代器模式代码示例 我们从上面的案例图可见，迭代器模式主要包含以下四个部分： 抽象迭代器： 定义了访问和遍历元素的接口，然后在其子类中实现这些方法。 具体迭代器： 实现抽象迭代器接口，完成对集合对象的遍历。同时对遍历时的位置进行跟踪。 抽象聚合类： 主要用于储存对象，创建相应的迭代器对象的接口。带有一个 createIterator() 方法用于创建迭代器对象。 具体聚合类： 实现创建相应的迭代器对象的接口，实现 createIterator() 方法，并且返回与该具体聚合相对应的具体迭代器 ConcreteIterator 实例。 介绍完迭代器模式之后，接下来我们具体来看看迭代器模式的具体实现吧。具体如下：