std::input_iterator_tag, std::output_iterator_tag, std::forward_iterator_tag, std::bidirectional_iterator_tag, std::random_access_iterator_tag, std::contiguous_iterator_tag

 

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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 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
struct input_iterator_tag {};	(1)
struct output_iterator_tag {};	(2)
struct forward_iterator_tag : public input_iterator_tag {};	(3)
struct bidirectional_iterator_tag : public forward_iterator_tag {};	(4)
struct random_access_iterator_tag : public bidirectional_iterator_tag {};	(5)
struct contiguous_iterator_tag : public random_access_iterator_tag {};	(6)	(C++20 起)

定义迭代器的分类。每个标签均为空类型。

迭代器类别

对于每个老式迭代器 (LegacyIterator) 类型 It，typedef std::iterator_traits<It>::iterator_category 必须定义为这些标签类型之一的别名，以指示 It 所在的最特定的类别。

1. input_iterator_tag 对应老式输入迭代器 (LegacyInputIterator) 。
2. output_iterator_tag 对应老式输出迭代器 (LegacyOutputIterator) 。
3. forward_iterator_tag 对应老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 。
4. bidirectional_iterator_tag 对应老式双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) 。
5. random_access_iterator_tag 对应老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 。

迭代器分类标签携带信息，可以用于根据这一分类所蕴含的特定要求集合选择最高效算法。

迭代器概念 对每个 input_iterator 类型 It，可以声明 It::iterator_concept（若 std::iterator_traits<It> 从主模板生成）或 std::iterator_traits<It>::iterator_concept（若 std::iterator_traits<It> 被特化）为这些标签之一的别名，以指示 It 有意实现的最强迭代器概念。 input_iterator_tag 对应 input_iterator。 forward_iterator_tag 对应 forward_iterator。 bidirectional_iterator_tag 对应 bidirectional_iterator。 random_access_iterator_tag 对应 random_access_iterator。 contiguous_iterator_tag 对应 contiguous_iterator。 若未提供 iterator_concept，则以 iterator_category 为后备。若亦未提供 iterator_category（即 It 非 老式迭代器 (LegacyIterator) ），且未特化 std::iterator_traits<It>，则假设为 random_access_iterator_tag。 任何情况下，若不支持要求的操作则不满足各个概念，无关乎标签。

(C++20 起)

注解

没有用于老式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator) 的独立标签。即不可能基于其 iterator_category 分辨老式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator) 。要定义用于连续迭代器的特化算法，须使用 contiguous_iterator 概念。(C++20 起)

output_iterator_tag 和 output_iterator 概念之间没有对应关系。将 iterator_concept 设为 output_iterator_tag 只表明该类型并不实现 input_iterator。

示例

如果需要根据迭代器分类标签选择算法，常用做法是使用分发函数（也可以通过 std::enable_if 实现）。各迭代器标签类也用于在相应的概念定义中表示要求，它们无法单独基于使用模式予以表达。(C++20 起)

运行此代码

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <list>
#include <vector>
 
// 使用概念（标签检查是概念自身的一部分）
 
template<std::bidirectional_iterator BDIter>
void alg(BDIter, BDIter)
{
    std::cout << "1. alg() \t 为双向迭代器调用\n";
}
 
template<std::random_access_iterator RAIter>
void alg(RAIter, RAIter)
{
    std::cout << "2. alg() \t 为随机访问迭代器调用\n";
}
 
// 遗留，使用标签派发
 
 
namespace legacy
{
    // 经常把实现细节隐藏于专门的命名空间
    namespace implementation_details
    {
        template<class BDIter>
        void alg(BDIter, BDIter, std::bidirectional_iterator_tag)
        {
            std::cout << "3. legacy::alg() 为双向迭代器调用\n";
        }
 
        template<class RAIter>
        void alg(RAIter, RAIter, std::random_access_iterator_tag)
        {
            std::cout << "4. legacy::alg() 为随机访问迭代器调用\n";
        }
    } // namespace implementation_details
 
    template<class Iter>
    void alg(Iter first, Iter last)
    {
        implementation_details::alg(first, last,
            typename std::iterator_traits<Iter>::iterator_category());
    }
} // namespace legacy
 
int main()
{
    std::list<int> l;
    alg(l.begin(), l.end()); // 1.
    legacy::alg(l.begin(), l.end()); // 3.
 
    std::vector<int> v;
    alg(v.begin(), v.end()); // 2.
    legacy::alg(v.begin(), v.end()); // 4.
 
//  std::istreambuf_iterator<char> i1(std::cin), i2;
//  alg(i1, i2);         // 编译错误：没有匹配的函数可以调用
//  legacy::alg(i1, i2); // 编译错误：没有匹配的函数可以调用
}

输出：

1. alg() 	 为双向迭代器调用
3. legacy::alg() 为双向迭代器调用
2. alg() 	 为随机访问迭代器调用
4. legacy::alg() 为随机访问迭代器调用

参阅

iterator (C++17 弃用)	简化简单的迭代器的必要类型定义的基类 (类模板)
iterator_traits	为迭代器各项性质提供统一接口 (类模板)