制作循环迭代器（循环器）的最简单方法？

Question

我有一个对象，我想在游戏中连续循环旅行。我在 std::vector 中有一系列坐标，我想将其用作航点。

有没有办法让std::vector<T>::iterator 循环（也称为循环器）？

我能想到的最好方法是拥有两个迭代器，然后每当第一个迭代器用尽时，将第二个迭代器的值分配给它（它不会用于做任何其他事情），但我什至不确定它是否会工作 - 赋值运算符将复制迭代器用于保存索引的任何内容还是仅被引用（因此在第二轮之后将无用）？

我希望对象永远在路径点行进（除非它被销毁，但在该方法中不会发生这种情况），但迭代器只会为每一帧调用一次并且必须返回，以便我可以更新其他对象在游戏中。

该解决方案必须适用于 gcc 和 microsoft 编译器（如果无法用标准 C++ 编写）。

Answer 1

好的，现在你的问题更清楚了:-)

看看 boost::iterator_facade 和 boost::iterator 适配器。他们实现了完整的迭代器接口和你的cycle_iterator，只是为了实现一些方法，比如increment()、decrement()：

template<class IteratorBase>
class cycle_iterator 
     : public boost::iterator_adaptor< 
          cycle_iterator,     // the derived class overriding iterator behavior
          IteratorBase,       // the base class providing default behavior
          boost::use_default, // iterator value type, will be IteratorBase::value_type
          std::forward_iterator_tag, // iterator category
          boost::use_default  // iterator reference type
       > 
{
  private:
     IteratorBase m_itBegin;
     IteratorBase m_itEnd;

  public:
     cycle_iterator( IteratorBase itBegin, IteratorBase itEnd ) 
       : iterator_adaptor_(itBegin), m_itBegin(itBegin), m_itEnd(itEnd)
     {}

     void increment() {
        /* Increment the base reference pointer. */
        ++base_reference();

        /* Check if past-the-end element is reached and bring back the base reference to the beginning. */
        if(base_reference() == m_itEnd)
            base_reference() = m_itBegin;
     }

     // implement decrement() and advance() if necessary
  };

这可能无法编译，但应该可以帮助您入门。

编辑：

boost::iterator_adaptor 以少量函数实现了完整的迭代器接口。它使用传递给iterator_adaptor基类的基迭代器为increment()、decrement()、advance()、distance_to()、equal_to()和dereference()提供默认实现。

如果您只需要一个前向迭代器，则只需实现increment() 方法即可在到达结束迭代器后进行回绕。如果您以类似的方式实现decrement()，则循环迭代器可以是双向的。如果IteratorBase 本身是一个随机访问迭代器，则循环迭代器也可以是随机访问，并且方法advance 和distance_to 必须使用模运算来实现。

Answer 2

boost::iterator adaptor 是要走的路，相信我的话 ;)

话虽如此，我想指出一些陷阱。我认为我无法编辑现有答案，请耐心等待。

鉴于您的基本迭代器将是一个向量，您需要注意您需要实现哪些核心接口函数。如果您希望 cycle_iterator 成为随机访问迭代器，您需要以下所有内容：

increment() 
decrement()
advance(n)
distance_to(j)

现在distance_to(j) 对于cycle_iterator 来说是一个有点有趣的概念，它的语义会给你带来各种麻烦。这可以通过将适配迭代器的迭代器类别限制为正向或双向来避免。像这样：

template <class BaseIterator>
class cycle_iterator
  : public boost::iterator_adaptor<
        cycle_iterator                  // Derived
      , BaseIterator                    // Base
      , boost::use_default              // Value
      , boost::forward_traversal_tag    // CategoryOrTraversal
    >
{ ... };

在这种情况下你只需要实现增量：

void increment()
{
  if (++this->base_reference() == this->m_itEnd)
  {
    this->base_reference() = this->m_itBegin;
  }
}

对于双向，您还需要递减：

void decrement()
{
  if (this->base_reference() == this->m_itBegin)
  {
    this->base_reference() = this->m_itEnd;
  }
  --this->base_reference();
}

免责声明：我没有通过编译器运行它，所以我准备好尴尬了。

Answer 3

从 std::vector 派生您自己的集合，并提供您自己的迭代器实现来覆盖递增和递减运算符。

网上有很多教程。比如看看this blog post