参考书籍：STL源码剖析（候捷）
STL/iterator
%1.STL的六大组件：
@1.containers：各种数据结构。
@2.algorithm： 各种算法。
@3.iterator： containers和algorithm之间的桥梁。
@4.functor： 行为类似函数，可作为算法的policy。
@5.adapters： 对containers，algorithm和iterator的封装，
例如，stack和queue是对底层deque的封装。
@6.allocator： 负责空间（不一定是内存）的分配和管理。
%2.设计模式--迭代器UML
%3.itrator：
@1.面临的问题：
各种数据在不同的容器中有不同的存储结构，
算法用于处理各种数据，关系的是数据本身，
如何做到数据的存储方式对算法来说是透明的??
@2.解决方案：迭代器模式
集合（容器）本身给客户（算法）提供一种遍历集合（容器）里所有元 素的方法，
同时避免暴露集合（容器）本身内部的实现。
@3.实现方案：
设计适当的相关类型（associated types），是迭代器的责任。
设计适当的迭代器，则是容器的责任。
迭代器是algorithm和containers之间的桥梁。
至于算法，完全可以独立于容器和迭代器之外自行发展，只要设计时以迭代器为对外接口就行。
@4.迭代器最重要的编程工作就是
对operator*（dereference）
和operator->（member access） 进行重载（overloading）。
%4.实现方案的具体问题及解决方法：
？1.迭代器由谁负责提供具体实现？？
：不同的容器，数据存储方式不同，对数据的操作方式不同，
唯容器本身，才知道该设计出怎样的迭代器来走访自己，
并执行迭代器该有的各种行为（前进、后退、取值、取用成员…）。
？2.对于用户（算法）来说，如何获取传进来的iterator所指的Iterm的 相关类型？？
：利用template函数的型参类型自推导功能可以获得iterator所指 Iterm的类型。eg：
int main()
{
int i;
func(&i); //传进iterator
}
template <class I>
inline
void func(Iiter)
{
func_impl(iter,*iter);
}
template <class I, class T>
void func_impl(I iter, T t) //当该函数被调用时，编译器会自动对 template变量进行推导。
//利用传进来的*iter获得其类型T，达到 目的
{
T tmp; // 这里解决了问题。T 就是迭代器所指Iterm的类型，本 例为int
// ... 这里做原本func() 应该做的全部工作
};
？3.对问题2的改善。
注意到？2中func函数是通过其子函数区获得iterator所指Iterm的 类型的，如果func函数本身要用到Iterm类型呢？
有没有主要到？2中func函数返回值是void类型，
如果算法函数想返回iterator所指Iterm相关类型时，怎么办？？
template函数的型参类型自推导功能只能推导型参类型，
但这只是该Iterm相关类型的其中一种，
但在其他情况下，例如无法推导函数返回值类型？？想获得其他相关类 型怎么办？？
：Iterm相关类型由iterator自己定义，用户（算法）直接提取其类型。 即使用nested type（内嵌类型）编程方法，eg：
template <class T>
struct ConcreteIterator
{
typedef T value_type; // 内嵌类型定义（nested type）
T* ptr;
ConcreteIterator(T* p=0) : ptr(p) { }
T& operator*() const { return *ptr; }
// ...
};
template <class I>
typename I::value_type // 这一整行是func 的回返值型 别,value_type为ConcreteIterator中定义的内嵌类型
func(I ite)
{ return *ite; }
// ...
}
ConcreteIterator<int> ite(new int(8));
cout <<func(ite);
注意，func() 的回返型别必须加上关键词typename，因为T 是一个template 参
数，在它被编译器具体化（调用）之前，编译器对T一无所知，
换句话说编译器此时并不知道ConcreteIterator<T>::value_type 代表的是一个类型
或是一个member function 或是一个data member。
关键词typename 的用意在告诉编译器说这是一个类型，如此才能顺利通过编译。
？4.上述nested type的实现方法，
前提是iterator是class type（concreteIterator是类对象，可以在 类内定义nested type），
但对于int* , double*等原生指针怎么处理？？
：template泛化编程可以解决类抽象问题，
当需要对类抽象中的特定类做特殊处理时，可以用template partial specialization。
@1.针对（任何）template 参数更进一步的条件限制，所设计出来的 一个特化版本。
eg：
template<typename T>
class C { ... }; // 这个泛化版本允许（接受）T 为任何类型
//我们便很容易实现它有一个形式如下的partial //specialization：
template<typename T>
class C<T*> { ...};//这个特化版本仅适用于「T 为原生指针」的情况
//T 为原生指标」便是「T 为任何型别」的一个更 //进一步的条件限制
为了简化客户编程，可以将iterator为class type和原生指针两种情 况用class iterator_triats进行封装，用户使用该class提供的同一 接口即可获得不同iterator的特性。
下面这个class template 专门用来「萃取」迭代器的特性，而value type 正是迭代器所指Iterm的类型：
情况一：对class type的iterator进行trait：
template <class I>
struct iterator_traits{ // traits 意为「特性」
typedef typename I::value_type value_type;
};
这个所谓的traits，其意义是，如果I（传进来的iterator）定义有自 己的value type，
那么透过这个traits 的作用，萃取出来的value_type 就是 I::value_type。
先前那个func() 可以改写成这样：
template <class I>
typenameiterator_traits<I>::value_type//这一行是函数返回值类型
func(I ite)
{ return *ite; }
情况二：对原生指针的iterator进行trait：
//template partial specializations
template <class T>
struct iterator_traits<T*> { // 偏特化版— 迭代器是个原生指标
typedef T value_type;
};
注意：当iterator是const T* 时，获得的value_type为const T类 型，这对客户来说，使用或返回一个无法赋值（const 常量）的临时变 量是没有意义的。
所以应该增加一个template partial specialization版本，将const 改为non-const，如下：
template <classT>
struct iterator_traits<const T*> { //偏特化版— 当迭代器是个 //pointer-to-const
Typedef T value_type; //萃取出来的型别应该是T 而非const T
};
小结traits：
traits 编程技法，大量运用于STL 实作品中。它利用nested type（内 嵌类型）的编程技巧与编译器的template 自变量推导功能，补强C++ 未 能提供的关于类型识别方面的能力。
?5.iterator的相关类型（associated type）究竟有哪些？？
:
@1.迭代器相应型别之一：value type
所谓value type，是指迭代器所指对象的类型
@2.迭代器相应型别之二：difference type
difference type 用来表示两个迭代器之间的最大距离，也因此， 它可以用来表示一个容器的最大容量，因为对于连续空间的容器而 言，头尾之间的距离就是其最大容量。
如果一个泛型算法提供计数功能，例如STL 的count()，其传回值 就必须使用迭代器的difference type：
template <class I, class T>
typename iterator_traits<I>::difference_type//这一整行是 //函数回返类型
count(I first, I last, const T& value) {
typename iterator_traits<I>::difference_type n = 0;
for ( ; first != last; ++first)
if (*first == value)
++n;
return n;
}
针对相应型别difference type，traits 的两个（针对原生指标而 写的）特化版本如下，以C++ 内建的ptrdiff_t（定义于<cstddef> 表头档）做为原生指标的difference type
@3.迭代器相应型别之三：reference type
从「迭代器所指Iterm的内容是否可修改」的角度看，
迭代器分为两种：
##1.不允许改变「所指对象内容」，称为constant iterators，
例如const int* pic；
##2.允许改变「所指对象内容」，称为mutable iterators，
例如int* pi。
当我们对一个mutable iterators 做dereference（*）动作时，获 得的不应该是个右值（rvalue），应该是个左值（lvalue），因为右 值不允许赋值动作（assignment）。
在C++ 中，函式如果要传回左值，都是以by reference的方式进行，
%%1.当p 是个mutable iterators 时，如果其value type 是T， 那么*p 的型别不应该是T，而是T&。
%%2.当p是个constant iterators，其value type 是T，那么*p 的 型别不应该是const T，而应该是const T&。这里所讨论的*p 的 型别，即所谓的reference type
@4. 迭代器相应型别之四：pointer type
回传一个指针p，既可以获得p所指的地址，
也可以获得p所指地址上的内容（*p）。
@5. 迭代器相应型别之五：iterator_category
根据移动特性与施行动作，迭代器被分为五类：
Input Iterator：这种迭代器所指对象，不允许外界改变，read only。
Output Iterator：只写（write only）。
Forward Iterator：可读可写，算法（例如replace()）
Bidirectional Iterator：可双向移动。
Random Access Iterator：前四种迭代器都只供应部份指针算术能 力（前三种支持operator++，第四种再加上operator--），
第五种则涵盖所有指针算术能力，包括p+/-n, p[n], p1-p2, p1<p2。