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【QT】容器类的迭代

article 2024/9/22 3:49:33

迭代器(iterator)为访问容器类里的数据项提供了统一的方法，Qt有两种迭代器类：Java类型的迭代器和STL类型的迭代器。

Java类型的迭代器更易于使用，且提供一些高级功能，而STL类型的迭代器效率更高。

Qt还提供一个关键字foreach（实际是<QtGlobal>里定义的一个宏）用于方便地访问容器里所有数据项。

1.JAVA类型迭代器

1.1 JAVA类型迭代器总表

对于每个容器类，有两个Java类型迭代器：一个用于只读操作，一个用于读写操作。

Map和QHash等关联容器类的迭代器用法相同，QList和QLinkedList、QSet等容器类的用

法相同，所以下面只以QMap和QList为例介绍迭代器的用法。Java类型的迭代器如表3-3所示。

Java类型迭代器的指针不是指向一个数据项，而是在数据项之间，迭代器指针位置示意图如图所示。

图1-1 JAVA类型迭代器位置示意图

1.2 顺序容器类的迭代器的使用

1.2.1 Java类型QList容器类迭代器

（1）QListIterator常用函数

QListIterator用于移动指针和读取数据的函数见表3-4。

（2）正向遍历QList<QString>容器所有数据

QList<QString>容器对象list作为参数传递给QListlterator<QString>迭代器i的构造函数，i

用于对list作只读遍历。起始时刻，迭代器指针在容器第一个数据项的前面（图1-1中数据项"A”

的前面），调用hasNext()判断在迭代器指针后面是否还有数据项，如果有，就调用next()跳过一个

数据项，并且next()函数返回跳过去的那个数据项。

QList<QString>list;

list<<"A"<<"B"<<"C"<<"D";

QListIterator<QString>i(list)；

while(i.hasNext())

qDebug()<<i.next()；

（2）反向遍历QList<QString>容器所有数据

QListIterator<QString>i(list)；

i.toBack();

while(i.hasprevious())

qDebug()<<i.previous;

代码和正序遍历是对称的，我们调用toBack()将迭代器移到最后一项后面的位置。下图描述了在一

个迭代器上调用next()和previous()函数的效果：

（3）QMutableListIterator遍历修改容器数据

QList<int>list;

list<<1<<2<<3<<4<<5;

QMutableListIterator<int>i(list);

while(i.hasNext()){

   if(i.next()%2 ！= 0)

   i.remove();//remove()函数移除next()函数刚刚跳过的一个数据项，不会使迭代器失效。

   if(i.next() > 128)

        i.setValue(128);//setValue()函数可以修改刚刚跳过去的数据项的值

}

1.3 关联容器类的迭代器的使用

1.3.1 Java类型QMap容器类迭代器

对于关联容器类QMap<KeyT>，使用QMapIterator和QMutableMapIterator迭代器类，它们具

有表3-4所示的所有函数，主要是增加了 key()和value()函数用于获取刚刚跳过的数据项的键和值。

例如，下面的代码将删除键（城市名称）里以“City”结尾的数据项。

QMap<QString,QString>map;

map.insert("Paris","France");

map.insert("New York","USA");

maP.insert("Mexico City","USA");

map·insert("Moscow","Russia");

......

QMutab1eMapIterator<QString,QString>i(map);

while(i.hasNext()){

if(i.ne×().key().endsWith("City"))

i.remove();

}

如果是在多值容器里遍历，可以用 findNext()或findPrevious()查找下一个或上一个值，如下面

的代码将删除上一示例代码中map里值为"USA”的所有数据项。

QMutableMapIterator<QString,QString>i(map);

while(i.findNext("USA"))

i.remove();

2.STL类型迭代器

2.1 STL类型迭代器总表

STL迭代器与Qt和STL的原生算法兼容，并且进行了速度优化。具体类型见表3-5。

对于每一个容器类，都有两个STL类型迭代器：一个用于只读访问，一个用于读写访问。无需修改数据时一定使用只读迭代器，因为它们速度更快。

注意：在定义只读迭代器和读写迭代器时的区别，它们使用了不同的关键字，const_iterator定义只读迭代器，iterator定义读写迭代器。此外，还可以使用const_reverse_iterator和reverse_iterator定义相应的反向迭代器。

STL类型的迭代器是数组的指针，所以“++”运算符使迭代器指向下一个数据项，“*”运算符返回数据项内容。与Java类型的迭代器不同，STL迭代器直接指向数据项，STL迭代器指向位置示意图如图2-1所示。

图2-1 STL类型迭代器位置示意图

begin()函数使迭代器指向容器的第一个数据项，end()函数使迭代器指向一个虚拟的表示结尾的数据项，end()表示的数据项是无效的，一般用作循环结束条件。下面仍然以QList和QMap为例说明sTL迭代器的用法，其他容器类迭代器的用法类似。

2.2 顺序容器类的迭代器的使用

2.2.1 STL类型QList容器类迭代器

(1)正向只读迭代器

QList<QString>list;

list<<"A"<<"B"<<"C"<<"D";

QList<QString>::const_iterator i;

for(i = list.constBegin();i != list.constEnd();++i)

qDebug()<<*i;

（2）反向读写迭代器

constBegin()和constEnd()是用于只读迭代器的，表示起始和结束位置。

若使用反向读写迭代器，并将上面示例代码中list的数据项都改为小写，代码如下：

QLIstanbul<QString>::reverse_iterator i;

for(i =list.rbegin();i ！= list.rend();++i)

*i = i->toLower();//修改数据

2.3 关联容器类的迭代器的使用

2.3.1 STL类型QMap容器类迭代器

对于关联容器类QMap和QHash，迭代器的“*”操作符返回数据项的值。如果想返回键，使用key()函数。对应的，用value()函数返回一个项的值。

例如，下面的代码将QMap<int,int>map中所有项的键和值输出。

QMap<int,int>map；

......

QMap<int,int>::const_iterator;

for(i = list.constBegin();i != list.constEnd();++i)

qDebug()<<i.key()<<":"<<i.value();

Qt API包含很多返回值为QList或QStringList的函数，要遍历这些返回的容器，必须先复制。由于Qt使用了隐式共享，这样的复制并无多大开销。例如下面的代码是正确的。

const QList<int>sizes = splitter->sizes();

QList<int>::const_iterator i;

for(i = sizes.begin();i !=sizes.end();++i)

qDebug()<<*i;

提示：隐式共享（Implicit Sharing）是对象的管理方法。一个对象被隐式共享，只是传递该对象的一个指针给使用者，而不实际复制对象数据，只有在使用者修改数据时，才实质复制共享对象给使用者。如在上面的代码中，splitter->sizes()返回的是一个QList<int>列表对象sizes,但是实际上代码并不将splitter->sizes()表示的列表内容完全复制给变量sizes,只是传递给它一个指针。只有当sizes发生数据修改时，才会将共享对象的数据复制给sizes,这样避免了不必要的复制，减少了资源占用。

下面的代码是错误的。对于STL类型的迭代器，隐式共享还涉及另外一个问题，即当有一个迭代器在操作一个容器变量时，不要去复制这个容器变量。

QList<int>::const_iterator i;

for(i =splitter->sizes().begin();i !=splitter->sizes().end();++i)

qDebug()<<*i;

2.3.2 STL风格迭代器的API

下面的表概括了STL风格迭代器的API：

表达式	用途
*i	返回当前项
++i	将迭代器指向下一项
i += n	迭代器向前移动n项
--i	将迭代器指向上一项
i -= n	将迭代器你向后移动n项
i - j	返回迭代器i和j之间项的数目