C++中的迭代器（iterator）是什么？（遍历容器）

c++迭代器是屏蔽容器底层差异、统一遍历操作的抽象指针；支持*、++、==等操作，类型分五级影响算法使用；需防范失效风险，推荐范围for循环与const限定。

C++中的迭代器是一种泛化的指针，用来访问容器中元素的抽象接口。它屏蔽了不同容器（如vector、list、map）底层实现的差异，让遍历操作统一、安全且高效。

迭代器的本质是“可移动的访问位置”

它不一定是真正的指针，而是一类支持*（解引用）、++（前进）、== / !=（比较）等操作的对象。比如：

• vector::iterator 本质可能是指针 int*；
• list::iterator 则是封装了节点指针的类对象，因为链表不支持随机访问；
• 所有标准容器都提供 begin() 和 end() 成员函数，返回对应类型的迭代器。

用迭代器遍历容器的基本写法

最常见的是传统 for 循环或基于范围的 for 循环（C++11起）：

• 传统方式：for (auto it = v.begin(); it != v.end(); ++it) { cout
• 更安全推荐：for (auto& x : v) { cout —— 编译器自动处理迭代器，避免手误（如写成 it 对 list 会出错）；
• 只读场景优先用 const_iterator 或 auto const&，防止意外修改。

迭代器失效是必须注意的风险

某些操作会让原有迭代器变“无效”，再使用会引发未定义行为：

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• vector 在 push_back() 可能扩容，导致所有迭代器失效；
• erase() 后，被删位置及之后的迭代器通常失效（vector、String）；
• list 和 forward_list 的 erase() 只使被删元素的迭代器失效，其余仍有效；
• 原则：操作容器后，尽量重新获取迭代器，或使用 erase() 返回的新迭代器（如 it = c.erase(it)）。

迭代器类型影响功能和性能

标准库按能力分五类，容器提供对应等级的迭代器：

• 输入迭代器：只能单向读（如 istream_iterator）；
• 输出迭代器：只能单向写（如 ostream_iterator）；
• 前向迭代器：可多次遍历、支持 ++（forward_list）；
• 双向迭代器：支持 ++ 和 --（list、set）；
• 随机访问迭代器：支持 +n、[n]、 比较（vector、deque、Array）。

算法（如 sort、binary_search）对迭代器类型有明确要求，选错会导致编译失败。

基本上就这些。理解迭代器，关键不是背类型，而是清楚它“怎么用、为什么这么设计、哪里容易踩坑”。