std::bidirectional_iterator

 

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迭代器概念
indirectly_readable (C++20) indirectly_writable (C++20) weakly_incrementable (C++20) incrementable (C++20) is-integer-like is-signed-integer-like (C++20)(C++20)	sentinel_for (C++20) sized_sentinel_for (C++20) input_iterator (C++20) output_iterator (C++20) input_or_output_iterator (C++20)	forward_iterator (C++20) bidirectional_iterator (C++20) random_access_iterator (C++20) contiguous_iterator (C++20)
迭代器原语
input_iterator_tagoutput_iterator_tagforward_iterator_tagbidirectional_iterator_tagrandom_access_iterator_tagcontiguous_iterator_tag (C++20)	iter_value_titer_difference_titer_reference_titer_const_reference_titer_rvalue_reference_titer_common_reference_t (C++20)(C++20)(C++20)(C++23)(C++20)(C++20)	iterator (C++17 中弃用) iterator_traits incrementable_traits (C++20) indirectly_readable_traits (C++20)
算法概念与工具
间接可调用概念
indirectly_unary_invocableindirectly_regular_unary_invocable (C++20)(C++20)	indirect_unary_predicate (C++20) indirect_binary_predicate (C++20)	indirect_equivalence_relation (C++20) indirect_strict_weak_order (C++20)
常用算法要求
indirectly_movable (C++20) indirectly_movable_storable (C++20) indirectly_copyable (C++20)	indirectly_copyable_storable (C++20)   indirectly_swappable (C++20) indirectly_comparable (C++20)	permutable (C++20) mergeable (C++20) sortable (C++20)
工具
indirect_result_t (C++20)	projected (C++20)	projected_value_t (C++26)
迭代器适配器
reverse_iterator make_reverse_iterator (C++14) move_iterator (C++11) make_move_iterator (C++11) default_sentinel_tdefault_sentinel (C++20)(C++20) unreachable_sentinel_tunreachable_sentinel (C++20)(C++20)	front_insert_iterator back_insert_iterator inserter insert_iterator front_inserter back_inserter move_sentinel (C++20)	common_iterator (C++20) counted_iterator (C++20) basic_const_iterator (C++23) const_iterator (C++23) const_sentinel (C++23) make_const_iterator (C++23) make_const_sentinel (C++23)
流迭代器 istream_iterator    ostream_iterator istreambuf_iterator ostreambuf_iterator	迭代器定制点 ranges::iter_move (C++20) ranges::iter_swap (C++20)
迭代器操作 advance distance prev (C++11)   next (C++11) ranges::advance (C++20) ranges::distance (C++20) ranges::prev (C++20) ranges::next (C++20)	范围访问 begincbegin (C++11)(C++14) rbegincrbegin (C++14)(C++14)   endcend (C++11)(C++14) rendcrend (C++14)(C++14)   sizessize (C++17)(C++20) empty (C++17) data (C++17)

 

在标头 <iterator> 定义
template< class I >     concept bidirectional_iterator =         std::forward_iterator<I> &&         std::derived_from</*ITER_CONCEPT*/<I>, std::bidirectional_iterator_tag> &&         requires(I i) {             { --i } -> std::same_as<I&>;             { i-- } -> std::same_as<I>;         };		(C++20 起)

概念 bidirectional_iterator 精化了 forward_iterator，添加向后移动迭代器的能力。

迭代器概念确定

此概念的定义通过仅用于阐释的别名模板 /*ITER_CONCEPT*/ 说明。

为确定 /*ITER_CONCEPT*/<I>，令 ITER_TRAITS<I> 若特化 std::iterator_traits<I> 从主模板生成则代表 I，否则代表 std::iterator_traits<I>：

• 若 ITER_TRAITS<I>::iterator_concept 合法并指名类型，则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 代表该类型。
• 否则，若 ITER_TRAITS<I>::iterator_category 合法并指名类型，则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 代表该类型。
• 否则，若 std::iterator_traits<I> 从主模板生成，则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 指代 std::random_access_iterator_tag。
• 否则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 不代表类型并导致替换失败。

语义要求

当且仅当存在某个 s 使得 ++s == r 时，称双向迭代器 r 可自减。

仅当 bidirectional_iterator<I> 所纳入的概念均被实现，并且给定两个 I 类型对象 a 与 b 满足以下条件时，它得到实现：

• 若 a 可自减，则 a 处于表达式 --a 与 a-- 的定义域中。
• 前自减生成指代操作数的左值：std::addressof(--a) == std::addressof(a)。
• 后自减生成操作数先前的值：若 bool(a == b)，则 bool(a-- == b)。
• 后自减和前自减在操作数上设施相同修改：若 bool(a == b)，则求值 a-- 与 --b 两者后，bool(a == b) 仍然成立。
• 自增和自减互逆：

• 若 a 可自增且 bool(a == b)，则 bool(--(++a) == b)。
• 若 a 可自减且 bool(a == b)，则 bool(--(++a) == b)。

相等性保持

标准库概念的 requires 表达式中声明的表达式都要求保持相等性（除非另外说明）。

注解

不同于老式双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) 的要求，bidirectional_iterator 概念不要求解引用返回左值。

示例

最小化的双向迭代器。

#include <cstddef>
#include <iterator>
 
struct SimpleBidiIterator
{
    using difference_type = std::ptrdiff_t;
    using value_type = int;
 
    int operator*() const;
 
    SimpleBidiIterator& operator++();
 
    SimpleBidiIterator operator++(int)
    {
        auto tmp = *this;
        ++*this;
        return tmp;
    }
 
    SimpleBidiIterator& operator--();
 
    SimpleBidiIterator operator--(int)
    {
        auto tmp = *this;
        --*this;
        return tmp;
    }
 
    bool operator==(const SimpleBidiIterator&) const;
};
 
static_assert(std::bidirectional_iterator<SimpleBidiIterator>);

参阅

forward_iterator (C++20)	指定 input_iterator 为向前迭代器，支持相等比较与多趟操作 (概念)
random_access_iterator (C++20)	指定 bidirectional_iterator 为随机访问迭代器，支持常数时间内的前进和下标访问 (概念)