std::forward_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 forward_iterator =         std::input_iterator<I> &&         std::derived_from</*ITER_CONCEPT*/<I>, std::forward_iterator_tag> &&         std::incrementable<I> &&         std::sentinel_for<I, I>;		(C++20 起)

此概念精化 std::input_iterator，它要求 I 亦实现 std::incrementable（从而使之适合多趟算法），并保证指向同一范围的两个迭代器可相互比较。

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 I 实现 std::forward_iterator 所纳入的所有概念，并且给定 I 类型的对象 i 与 j，满足以下条件时，I 实现此概念：

• 若符合下列条件，则迭代器 i 与 j 间的比较拥有定义的结果：

• i 与 j 为指向同一底层序列的迭代器，或
• i 与 j 均被值初始化，该情况下它们比较相等。

• 从指向范围中的向前迭代器获得的指针与引用在该范围存在时保持合法。
• 若 i 与 j 可解引用，则它们提供多趟保证，即：

• i == j 蕴含 ++i == ++j，且
• ((void)[](auto x){ ++x; }(i), *i) 等价于 *i。

注解

不同于老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 要求，forward_iterator 概念不要求其解引用返回左值。

示例

最小化的向前迭代器。

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

参阅

input_iterator (C++20)	指定类型为输入迭代器，即可读取其所引用的值，且可前/后自增 (概念)
bidirectional_iterator (C++20)	指定 forward_iterator 为双向迭代器，支持向后移动 (概念)