C++ 如何遍历另一个类中的容器？

我曾多次遇到这个问题，我想知道是否有一个简单的方法或模式可以用来解决它

设想一个树结构，其中每个节点包含指向子节点的指针的STL容器（向量）。我希望客户端代码能够遍历此树，并遍历子容器以访问其他部分

我的问题是，我希望维护节点的封装，同时让客户端轻松查看该节点的所有子节点。我还想确保，如果客户机获得对树中根节点的常量引用，那么对树的后续部分的所有访问也是常量

我应该尝试为我的节点类型创建一个迭代器类，使用一个节点方法返回向量迭代器，还是缺少一个更优雅的模式

---

编辑：我想再次强调，虽然我看到了一些好的想法，但我有指向其他节点的指针容器。返回向量：：常量迭代器不会阻止客户端在节点上调用非常量方法。它只保护指针本身不指向不同的对象。

像这样的东西通常就足够了：

class node 
{
public:
    typedef std::vector<node> node_list;
    typedef node_list::const_iterator const_iterator;

    const_iterator begin() const { return children_.begin(); }
    const_iterator end() const { return children_.end(); }

private:
    node_list children_;
}

类节点
{
公众：
typedef std：：向量节点列表；
typedef node_list:：const_迭代器const_迭代器；
const_迭代器begin（）const{return children_uu.begin（）；}
const_迭代器end（）const{return children_uu.end（）；}
私人：
节点\列出子节点\子节点；
}

这允许您更改基础容器类型，而无需更改迭代

节点

子节点的代码

这样做的缺点是它会泄漏实现细节，因为使用

节点：：常量迭代器的代码知道它是一个随机访问迭代器（因为
std:：vector:：常量迭代器
是一个随机访问迭代器），因此，您可能很难切换到不支持随机访问的容器

如果您想自己控制迭代器类别，您可能需要创建自己的
迭代器
类，该类提供您想要提供的确切行为。
要遍历整个树，您必须创建自己的迭代器类，只需遍历子类，您可以安全地返回向量迭代器。
这不是对您的问题的直接回答，而是另一种方法。您可以注册回调函数，而不是让客户机代码运行该节目。例如：

// Derive from this class to create a visitor
class AbstractVisitor
{
public:
    virtual void operator() (const T &) = 0;
};


// Your recursive data-structure class
class MyClass
{
public:
    void walk(AbstractVisitor &v) const
    {
        // Call the client callback
        v(payload);
        for (std::vector<MyClass>::const_iterator it = children.begin();
             it != children.end(); ++it)
        {
            // Recurse
            it->walk(v);
        }
    }

private:
    T payload;   // Some sort of payload associated with the class
    std::vector<MyClass> children;
};


// You could have different visitor classes to do different things
class MyVisitor : public AbstractVisitor
{
public:
    virtual void operator() (const T &t)
    {
        // Do something with t
    }
}


int main()
{
    MyClass m;
    MyVisitor v;
    ...
    m.walk(v);
}

//从此类派生以创建访问者
类抽象访问者
{
公众：
虚空运算符（）（常数T&）=0；
};
//您的递归数据结构类
类MyClass
{
公众：
空走（抽象和虚拟）常数
{
//调用客户端回调
v（有效载荷）；
对于（std:：vector:：const_迭代器it=children.begin（）；
it！=children.end（）；++it）
{
//重现
它->步行（v）；
}
}
私人：
T payload；//与类关联的某种有效负载
性病媒儿童；
};
//您可以使用不同的访问者类来做不同的事情
类MyVisitor:公共抽象访问者
{
公众：
虚空运算符（）（常量T&T）
{
//用t做点什么
}
}
int main（）
{
MyClass m；
MyV；
...
m、 步行（五）；
}

完成封装
 访客模式！：-O（嗯，至少是有关它的）。个人来说，在C++中，我希望<代码> Wave>代码>是一个带有Frimor参数的函数模板。如果做不到这一点（因为有时您不希望在接口边界使用模板），我希望用户数据指针与我的函数指针一起使用，或者是一个带有虚拟函数的接口。否则，walk仅限于除了全局状态之外没有任何状态的操作，并且不返回任何值（因为它是空的）。也就是说，设计糟糕；-）@史提夫：是的，绝对是；理想情况下，您希望能够为它提供函子。但是对于上面的代码片段来说，这似乎有点复杂
std:：function
会起作用，带有虚拟
运算符（）的访问者基类也会起作用。@James:这是一个C++0x模板吗？如果node_list是指向节点的指针向量，并且我希望客户端只有指向常量节点的指针，这也会起作用吗？“code知道这是一个随机访问迭代器”有趣的点，但同样地，代码也知道它是一个向量：：常量迭代器。但是，不用思考就使用
操作符+
要比不用思考就将迭代器分配给
向量：：常量迭代器
要容易得多，而不用思考就将迭代器分配给
节点：：常量迭代器
。我想知道是否有迭代器适配器除了“降级”迭代器包装到特定类别之外什么都不做的情况。然后您可以返回
make\u forward\u iterator（children\u.begin（））
，或者类似的内容。@Steve:由于类别是迭代器类型的一部分，因此您必须在typedef中进行转换。我认为通过使用
模板类forward\u iterator\u wrapper:private realiterator{}，您可以很容易地做到这一点。可能有问题,；我还没有深入考虑过这件事。