STL kurz & gut

Iteratoren

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size_type capacity( ) const

Gibt die maximale Anzahl von Elementen zurück, die im Vek-

tor gespeichert werden können, bevor er vergrößert werden

muss. Die Komplexität ist konstant.

void reserve(size_type n)

Stellt sicher, dass capacity( ) mindestens n ist. Verwenden Sie

reserve, um zu vermeiden, dass der Vektor immer wieder real-

loziert wird, wenn Sie bereits wissen, dass er um kleine Inkre-

mente auf eine bestimmte Größe anwächst, oder wenn Sie ver-

meiden wollen, dass Iteratoren beim Einfügen eines oder

mehrerer Elemente ungültig werden. Beachten Sie, dass sich

size( ) dabei nicht ändert. Die Komplexität ist linear.

void resize(size_type sz, T t = T( ))

Ändert die Größe von this auf n. Falls n > size( ), wird eine

oder mehrere Kopien von

t an das Ende des Vektors ange-

hängt, bis die gewünschte Größe erreicht wird. Falls die neue

Größe kleiner als die aktuelle Größe ist, werden die Elemente

am Ende des Vektors gelöscht. Die Komplexität ist linear.

Das Klassen-Template

vector implementiert die folgenden optio-

nalen Member-Funktionen:

Iteratoren

Ein Iterator ist eine Abstraktion eines Zeigers, der dazu verwendet

wird, auf Elemente in Containern und anderen Sequenzen zu zei-

gen. Ein gewöhnlicher Zeiger kann auf verschiedene Elemente in

einem Feld oder z.B. auch auf eine Position hinter dem letzten Ele-

ment eines Feldes zeigen. Der Operator

++ setzt den Zeiger auf das

nächste Element, und der Operator

* dereferenziert den Zeiger

und gibt den entsprechenden Wert aus dem Feld zurück. Iterato-

at operator[]

back pop_back

front push_back

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STL – kurz & gut

ren verallgemeinern dieses Konzept, so dass dieselben Operatoren

bei jedem Container dasselbe Verhalten zeigen, sogar bei Listen

und Bäumen.

Man kann Iteratoren aus zwei verschiedenen Perspektiven betrach-

ten: aus Sicht der Implementierung und der Anwendung. Dieses

Buch behandelt nicht die Implementierung von Iteratoren. Um

einen Iterator zu verwenden, müssen Sie die Kategorie und die

Eigenschaften des Iterators kennen. Diese Themen werden in die-

sem Abschnitt zusammen mit einer Anzahl bestimmter speziali-

sierter Iteratoren behandelt. Alle in diesem Abschnitt behandelten

Funktionen und Klassen-Templates werden in der Header-Datei

<iterator> deklariert.

Iteratorkategorien

Es existieren fünf Iteratorkategorien:

Input

Damit können Sie eine Sequenz in einem Durchgang lesen. Der

Inkrementoperator (

++) springt zum nächsten Element, aber es

gibt keinen Dekrementoperator. Zum Lesen der Elemente ver-

wenden Sie den Dereferenzierungsoperator (

*). Ein einzelnes

Element kann nicht mehr als einmal gelesen werden, und die

Elemente können nicht geändert werden.

Output

Damit können Sie eine Sequenz in einem Durchgang schrei-

ben. Der Inkrementoperator (

++) springt zum nächsten Ele-

ment, aber es gibt keinen Dekrementoperator. Mit dem De-

referenzierungsoperator (

*) können Sie einem Element einen

Wert zuweisen. Einem einzelnen Element kann nicht mehr als

einmal ein Wert zugewiesen werden. Anders als die anderen

Iteratorkategorien können Output-Iteratoren nicht verglichen

werden.

Forward

Erlaubt den unidirektionalen Zugriff auf eine Sequenz. Mit

dem Inkrementoperator (

++) springt der Iterator zum nächsten

Element, und mit dem Dereferenzierungsoperator (

*) können

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Iteratoren

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Elemente gelesen oder geschrieben werden. Man kann auf ein

Element beliebig oft lesend oder schreibend zugreifen. Man

kann einen Forward-Iterator überall dort einsetzen, wo ein

Input- oder ein Output-Iterator erwartet wird.

Bidirectional

Wie der Forward-Iterator, unterstützt aber außerdem den

Dekrementoperator (

--), um den Iterator um eine Position

zurück zu bewegen.

Random access

Wie ein bidirektionaler Iterator, unterstützt aber außerdem

den Indexoperator

[] für den Zugriff auf ein beliebiges Ele-

ment in der Sequenz. Man kann auch einen Integer addieren

oder subtrahieren und den Random-Access-Iterator so um

mehr als eine Position auf einmal bewegen. Die Subtraktion

zweier Random-Access-Iteratoren liefert einen Integer als Dis-

tanz zwischen den Iteratoren. Ein Random-Access-Iterator

ähnelt also an ehesten einem gewöhnlichen Zeiger, und ein

Zeiger kann als Random-Access-Iterator verwendet werden.

Ein Input-, Forward-, Bidirectional- oder Random-Access-Iterator

kann ein

const_iterator sein. Das Dereferenzieren eines const_

iterator

liefert einen konstanten Wert; ansonsten verhält er sich,

wie oben beschrieben wurde. Weitere Details finden Sie weiter

hinten im Abschnitt »const_iterator«.

Die Verwendung von Iteratoren

Beim Umgang mit Iteratoren müssen Sie unbedingt daran denken,

dass diese potenziell unsicher sind. Wie ein Zeiger kann auch ein

Iterator auf einen Container zeigen, der zerstört wurde, oder auf

ein gelöschtes Element. Sie können einen Iterator hinter das Ende

eines Containers zeigen lassen, genau wie ein Zeiger hinter das

Ende eines Feldes zeigen kann. Mit etwas Vorsicht sind Iteratoren

jedoch sicher in der Anwendung.

Der erste Grundsatz für eine sichere Verwendung von Iteratoren

besteht darin, niemals einen Iterator zu dereferenzieren, der das

Ende eines Bereichs markiert. Ein typischer Einsatz von Iteratoren

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