文章列表1 .迭代器：智能指针(smart pointer )2.迭代器对应类型(associate types )和类型采用2.1迭代器对应类型概念、应用场景偏向
与OOP(objectorientedprogramming )将数据(数据)和行为(methods )合并在一起的思想不同，STL的中心思想gp (通用程序)是数据容器)
通用汽车的想法具体是，containers和algorithms团队可以关上各自的门制造汽车，在此期间可以通过iterator进行交流。 algorithms在迭代器中决定操作范围，在迭代器中接收容器的数据。 那么，如何设计迭代器是个难题。
1 .迭代器(迭代器)在智能指针(smart pointer )胶着剂就是迭代器(iterator)中，动态内存的管理通过new和delete进行，实际上new和delete运算符最终调用忘记释放会导致内存泄漏，但如果快速释放，即在存在指针引用的情况下释放内存，则会生成引用错误内存的指针。 针对这个问题，智能指针的概念，即智能指针在新的标准库中包含shared_ptr (允许多个指针指向同一对象)、unique_ptr )
迭代器是执行类似指针行为的对象(智能指针对象)，因为其行为包括内容提取(deference )和成员访问(member access )，迭代器是操作者
明确上述概念后，请尝试设计单向链表的迭代器。
templatetypenametclasslist { public 3360 void insert _ front (tvalue ) }，用于定义单链接列表的基本数据结构； voidinsert_end(tvalue； void display (STD :3360 ostream OS=STD :3360 out ) const； //private:listitemt*_end (； ListItemT* _front (； long _size； (； templatetypenametclasslistitem { public : tvalue () const { return _value； } listitem t * next const { return _ next； }//.private:T _value； ListItemT* _next； (； 请参阅-----------------2.如果要递增迭代器，请返回_next节点//将迭代器转换为多种嵌入数据类型的llx item在单向链表节点中也是双向链表struct ListIter {//这里的迭代器设计为只服务链表//保持与容器的联系(keep a reference to Container ) p=0) :ptr(p ) {} //default ctor//是编译器提供的缺省值，因此不需要实现copy ctor。} item * operator-() const ) returnptr //以下两个操作器是标准做法//(1)预校准操作器() ) ({ ptr=ptr-next ) )； return *this； (//)2) post-incrementoperatorlistiteroperator ) I
nt) { ItemIter tmp = *this; ++*this; return tmp; }bool operator==(const ListIter& i) { return ptr == i.ptr; }bool operator!=(const ListIter& i) { return ptr != i.ptr; }//...};从以上实现中，可以看到为完成ListIter的设计，其中暴露了许多List的实现细节，包括数据成员ListItem及其成员函数。对于调用者而言，这些都应该是屏蔽掉的。但是要设计出ListIter，就难免暴露出这些实现细节，也就是说要对List有丰富的了解。因此，惯常做法是由容器的设计者开发该容器的迭代器。如此，所有实现细节对使用者屏蔽，这也是为什么每种STL容器都有专属迭代器的原因。
2. 迭代器相应类型(associate types) 及 类型的取用 2.1 迭代器相应类型概念、应用场景 & 偏特化概念在实际的算法中，在运用迭代器时，会用到迭代器所指对象中的相应类型(associate type)。
那么算法实现中该如何满足 声明一个以“迭代器所指对象(中)的类型”为类型的成员/参数，或返回值是“迭代器所指对象(中)的类型”的类型 的需求呢？
可分为以下三种情况：
① 迭代器所指对象是c++内置类型；② 迭代器所指对象是自定义类型(class type)情形;③ 迭代器所指对象是原生指针(naive pointer)情形;对应的运用以下三种方法解决：
① function template的参数推导(augument deducation)机制 ；② 声明内嵌类型 ；③ 利用泛化中偏特化(partial secification)(下面有解释) ；envolve to ：萃取机 iterator_traits 机制注意：这三种方法是逐步整合为最终的实现的方案就是 iterator_traits萃取机 机制，它包含了函数模板的参数推导，声明内嵌类型和偏特化所有内容，也同时解决了以上的三个场景的实现需求。
①声明一个迭代器所指对象的类型为c++内置类型的成员/参数，使用模板函数的推导机制进行，在函数实现过程中加入对底层模板函数的封装； ②返回值是迭代器所指自定义类型（class type）中的内嵌类型,使用关键字typename来声明算法中出现的成员或返回值是迭代器所指对象的内嵌类型。其中typename用法见typename关键字
需要注意的是，并不是所有的迭代器都是class type的。比如说原生指针(naive pointer)，就无法将其定义为内嵌类型。所以还要对上述的一般化概念中的特殊情况做特殊化处理。
③偏特化(template partial specification)：如果class template拥有一个以上的template参数，可以对其中某个(或数个，但非全部)template进行特化工作，其中偏特化有两种形式：
1. 对template参数的部分个参数进行特化；2. 对template参数的范围进行限定；两种形式见下图所示：
偏特化其实就可以理解为“针对任何template参数进一步地进行条件限制所设计出的特化版本”。那么对应的，全特化(full specification) 就是指对模板参数不做任何限制。
如上，利用对(常量)指针类型的偏特化，解决了内嵌类型无法解决的迭代器所指对象是原生指针类型的问题。
2.2 迭代器相关类型的取用——iterator_traits机制在《Effective C++》条款47：请使用traits classes表现类型信息中对萃取机制也有详细解答，先抛开这些，从头开始讲起。
结合以上三种情况和三种解决方法，最终设计出了迭代器萃取机这一中间层，其作用是萃取出迭代器的相关特性（也即是相应类型的取用），以屏蔽迭代器实现对算法实现的影响。如左下图所示：
iterator_traits示意图，可将算法向迭代器询问的关于容器特性给"萃取"出来 迭代器常用的5种类型在特征萃取机中都有内嵌类型定义在图中列出了原生指针(pointer)，还单独列出了常量指针(pointer-to-const)（对于const关键字的解析见：const限定符）。对于常量指针，泛化版本的iterator::traits<const int*> value_type会返回一个const int，也即返回值是一个无法进行赋值的临时变量，所以针对常量指针的value_type类型应当特化为非常量类型，如下：
template <class T>struct iterator_traits<const T*> { //偏特化版本——当迭代器是一个pointer-to-const时typedef T value_type; //萃取出的类型应当是T而非常量const T//...};//附上指针的偏特化萃取实现struct iterator_traits<T*> {typedef T value_type;//...};所以只要迭代器的实现者在实现过程中，将内嵌类型和原生类型遵循约定，以内嵌类型（nested typedef)的方式定义(typedef)出STL迭代器萃取机所规定的相关类型，就可以与STL标准实现兼容，实现算法实现和容器实现的剥离。
如右上图(iterator_traits对常用内嵌类型的typedef)所示，迭代器中最常用到的迭代器类型有五种，整理出如下表格：
迭代器相关类型说明value_type所谓value type，指的是迭代器所指对象的类型。任何一个与STL有完美搭配的class，都应该定义value type内嵌类型difference_typedifference type表示两个迭代器之间的距离，因此也可用来表示一个容器的最大容量（头尾距离），以alogrithm中的count()为例：对于原生指针，c++内建了ptrdiff_t（位于<cstddef>头文件内）作为原生指针的difference type（在iterator_traits<(const) T*>中使用）；
当需要迭代器I的difference type，可以写typename iterator_traits<I>::difference_type，如上图中例；reference首先根据迭代器能否更改所指的对象，可以分为constant iterators和mutable iterators两种；
对应两种迭代器：
如果iterator是const的，那么若是其value_type是T，那么返回值应当是const T&;
如果iterator是mutable的，那么若是其value_type是T，那么返回值应当为T&；pointer指向迭代器所指之物/对象的类型的指针的类型;
iterator_category对于迭代器种类，若是良好的利用好category的继承关系，可以极大地提高算法的效率，种类的具体解释和继承关系如下面图中所示。以advance()函数为例可以探讨category对算法的影响，详细内容见《STL源码剖析》p93，运用到了类的多态性，向上类型转换(派生类转基类，is-a继承关系)。 迭代器的5种分类 迭代器的分类和从属关系 3. std::iterator的保证
为符合规范，任何迭代器都应提供五个内嵌相应类别，以利于traits萃取。STL为此提供了一个iterators class，也即std::iterator如下，如果每个新设计的迭代器继承自它，就可保证STL所需之规范：
之前的ListIter可以改写为： template <class Item>struct ListIter : public std::iterator<std::forward_iterator_tag, Item> {//...}; 4. 总结设计适当的迭代器相应内嵌类型，是迭代器的责任；同时设计适当的迭代器，是容器设计者的责任。
唯有容器本身，才知道应当设计怎样的迭代器来遍历自己，还有如何运用相关的运算符；
有了traits技巧(其利用内嵌类型的编程技巧和template的参数推导功能)，增强了c++未能提供的关于类型辨别方面的能力（c++是弱类型语言，能够进行隐式类型转换），完成了算法和容器间的解耦；其实个人感觉，traits技巧很像平台中间件的概念；