使用迭代器获取向量的索引答案

【问题标题】：Obtain an index into a vector using Iterators使用迭代器获取向量的索引
【发布时间】：2010-09-13 00:54:15
【问题描述】：

当迭代向量的元素时，最好使用迭代器而不是索引（参见Why use iterators instead of array indices?）。

std::vector<T> vec;
std::vector<T>::iterator it;
for ( it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it )
{
   // do work
}

但是，可能需要在循环体中使用索引。在这种情况下，考虑到性能和灵活性/可扩展性，以下哪一项更可取？

恢复到索引循环

标准::向量向量；
尺寸_t我;
对于 ( i = 0; i

计算偏移量

标准::向量向量；
std::vector::iterator it;
对于 (它 = vec.begin(); 它!= vec.end(); ++it)
{
   size_t i = 它 - vec.begin();
   // 使用我
}

使用 std::distance

标准::向量向量；
std::vector::iterator it;
对于 (它 = vec.begin(); 它!= vec.end(); ++it)
{
   size_t i = std::distance(vec.begin(), it);
   // 使用我
}

【问题讨论】：

【解决方案1】：

如果您打算只使用向量，则可能需要切换回索引循环，因为它比迭代器循环更清楚地传达了您的意图。但是，如果您的程序在未来的发展可能导致容器的变化，您应该坚持使用迭代器并使用 std::distance，它保证可以与所有标准迭代器一起使用。

【讨论】：

【解决方案2】：

使用 std::distance 更通用一点，因为它适用于所有迭代器，而不仅仅是随机访问迭代器。它应该和它一样快 - vec.begin() 在随机访问迭代器的情况下。

它 - vec.begin() 基本上是指针运算。

【讨论】：

【解决方案3】：

std::distance(vec.begin(), it) 会给你it 指向的索引，假设它指向vec。

卡尔

【讨论】：

【解决方案4】：

恢复到索引循环。

基本上在 90% 的情况下，迭代器是优越的，这是 10% 的情况之一。使用迭代器会使代码更复杂，因此更难理解，而使用迭代器的全部原因首先是为了简化代码。

【讨论】：

忘了提及性能，通常可以安全地假设索引循环会具有更好的性能，但两种情况下的性能会非常相似。
我不能说我同意。循环体可能包含其他取消引用迭代器的代码。迭代器并不是为了让你的代码更简单，它们让你的代码更通用。通过使用迭代器，您可以将向量交换为列表，它仍然可以工作。
另外，std::map 或 std::set 迭代器远非愚蠢。如果我遍历所有可能的键，它可能需要很长时间。另外，我必须对每个键进行 O(log(n)) 查找。所以我的循环需要 O(m*log(n))。使用迭代器，我可以在 O(n) 时间内遍历集合。

【解决方案5】：

您缺少一个解决方案：保留索引以备不时之需，但不要将其用作循环条件。也适用于列表，成本（每个循环）是 O(n) 和一个额外的寄存器。

【讨论】：

【解决方案6】：

出于未来发展的原因，我总是倾向于使用迭代器。

在上面的示例中，如果您可能决定将 std::vector 替换为 std::set（也许您需要一个唯一的元素集合），使用迭代器和 distance() 将继续有效。

我很确定任何性能问题都会被优化到可以忽略不计的程度。

【讨论】：

【解决方案7】：

对于向量，我总是使用整数方法。向量中的每个索引与数组查找的速度相同。如果我要大量使用该值，我会创建一个对它的引用，为方便起见。

理论上，向量迭代器可能比索引稍快，因为它们使用指针算法来遍历列表。但是，通常我发现可读性值得最小的运行时差异。

我将迭代器用于其他容器类型，有时当您不需要循环变量时。但是，如果您需要循环变量，除了使循环更难键入之外，您什么也不做。（我等不及 c++0x 的自动......）

【讨论】：