Категории итераторов определяют действия которые можно сделать с итератором.
Если итераторы использовали бы виртуальные функции, то категории итераторов были бы абстрактными интерфейсами, которые наследовались бы друг от друга:
интерфейс InputIterator { ... };
интерфейс OutputIterator { ... };
интерфейс ForwardIterator : InputIterator, OutputIterator { ... };
интерфейс BidirectionalIterator : ForwardIterator { ... };
интерфейс RandomAccessIterator : BidirectionalIterator { ... };
InputIterator
(входной)
- Копирование, присваивание.
- Операции сравнения на равенство
==
и !=
.
- Инкремент:
++iter
и iter++
.
- Разыменование для чтения:
*iter
и iter->m
, при этом запрещена запись: *iter = value;
.
Пример входного итератора - это итератор чтения из потока: std::istream_iterator
.
OutputIterator
(выходной)
- Копирование, присваивание.
- Инкремент:
++iter
и iter++
.
- Разыменование для записи:
*iter = value
и *iter++ = value
, при этом запрещено чтение.
Пример выходного итератора - это итератор записи в поток: std::ostream_iterator
.
ForwardIterator
(прямой)
- Все операции
InputIterator
и OutputIterator
.
- Требование многопроходности: если
i1 == i2
, то ++i1 == ++i2
, т.е. итератор можно копировать, и обходить им последовательность много раз.
Прямые итераторы - это итераторы односвязных списков, например std::forward_list
.
BidirectionalIterator
(двусторонний)
- Все операции
ForwardIterator
.
- Декремент:
--iter
, iter--
, *iter--
.
Пример: итераторы двусвязных списков (std::list
), деревьев (std::set
).
RandomAccessIterator
(произвольного доступа)
- Все операции
BidirectionalIterator
.
- Операции сравнения:
i1 < i2
, i1 > i2
, i1 <= i2
, i1 >= i2
.
- Сложение/вычитание с числом:
iter + n
, iter += n
, iter - n
, iter -= n
.
- Разность итераторов:
i2 - i1
.
- Индексирование:
iter[n]
.
Пример: итераторы массивов (std::vector
), указатели.