C++ STL算法如何识别容器？

STL算法如何识别它所操作的容器类型？
例如，

sort

接受迭代器作为参数。
它如何知道它必须对什么类型的容器进行排序？

它不知道：-）这就是迭代器的全部意义——在迭代器上工作的算法不需要知道任何关于底层容器的信息，反之亦然

那么它是如何工作的呢？迭代器本身有一组特定的。例如，“随机访问”迭代器允许任何算法通过常数访问迭代器的元素偏移量：

std::vector<int> vec = { 1, 2, 3, 4 };
assert(*(vec.begin() + 2) == 3);

std:：vector vec={1,2,3,4}；
断言（*（vec.begin（）+2）==3）；

对于排序，迭代器需要支持随机访问（以便以任意顺序访问第一个迭代器和结束迭代器之间的所有元素），并且需要可写（以便分配或交换值），否则称为“输出”迭代器

输出迭代器与输入（只读）迭代器的示例：

std:：vector vec={1,2,3,4}；
*向量begin（）=9；
断言（vec[0]==9）；
*vec.cbegin（）=10；//不编译--cbegin（）生成常量迭代器
//这是“随机访问”，但不是“输出”

它不需要知道容器的类型，只需要知道迭代器的类型

如前所述，STL使用迭代器，而不是容器。它使用被称为“标记分派”的技术来推断适当的算法风格

例如，STL有一个函数“advance”，它将给定的迭代器移动给定的n个位置

template<class IteratorType,
    class IntegerDiffType> inline
    void advance(IteratorType& it, IntegerDiffType n)

模板内联
void advance（IteratorType&it，IntegerDiffType n）

对于双向迭代器，它必须多次应用++或-；对于随机访问迭代器，它可以立即跳转。此函数用于std:：binary_搜索、std:：lower_bound和其他一些算法

在内部，它使用迭代器类型特征来选择策略：

template<class IteratorType,
        class IntegerDiffType> 
        void advance(IteratorType& it, IntegerDiffType n)
{
    typedef typename iterator_traits<IteratorType>::category category;
    advance_impl(it, n, category());
}

模板
void advance（IteratorType&it，IntegerDiffType n）
{
typedef typename迭代器_traits:：category；
高级应用程序（it，n，category（））；
}

当然，STL必须实现重载的“impl”功能：

template<class IteratorType,
        class IntegerDiffType> 
        void advance(IteratorType& it, IntegerDiffType n, bidirectional_iterator_tag)
{   // increment iterator by offset, bidirectional iterators
for (; 0 < n; --n)
    ++it;
for (; n < 0; ++n)
    --it;
}

template<class IteratorType,
        class IntegerDiffType> 
        void advance(IteratorType& it, IntegerDiffType n, random_access_iterator_tag)
{   // increment iterator by offset, random-access iterators
    it += n;
} 

模板
void advance（迭代器类型&it，IntegerDiffType n，双向迭代器标记）
{//按偏移量递增迭代器，双向迭代器
对于（；0

根据迭代器的类型，排序是如何进行的？我又添加了一个相关的问题。@cppcoder:

std:：swap（）

交换两个任意的东西（它是为一般情况而模板化的，为速度而专门针对某些类型）

std:：vector:：swap

仅将一个向量的内容与另一个向量的内容交换。@cppcoder如果ti不清楚，向量的交换是一个非常有效的O（1）操作。@Cameron当存在

std:：vector:：swap

时，为什么

std:：swap

存在？它有什么好处？我也不会说算法需要知道迭代器的类型。编译器需要知道迭代器的类型，以便使模板变成一个真正的函数（因为C++是静态类型的），但是算法本身并不关心。它只是盲目地假设迭代器支持它需要的操作，如果它不支持，你就会得到编译器错误。@Benjamin：是的，但是如果算法不能编译，除非你给它一个特定类型的迭代器，那么我认为隐式假设/耦合足够强，可以称为“关心”关于迭代器的类型：-）您的第二个问题应该在单独的线程中提出。下面的答案假设您已经知道模板和（模板参数推断的基础）是如何工作的，但您似乎不知道。基本上，

sort（）

不是一个特定的函数，而是一个模板——可以通过在编译时替换某些内容（如容器或迭代器类型）来自动生成（无限）数量的函数。询问是否需要更多信息。

template<class IteratorType,
        class IntegerDiffType> 
        void advance(IteratorType& it, IntegerDiffType n, bidirectional_iterator_tag)
{   // increment iterator by offset, bidirectional iterators
for (; 0 < n; --n)
    ++it;
for (; n < 0; ++n)
    --it;
}

template<class IteratorType,
        class IntegerDiffType> 
        void advance(IteratorType& it, IntegerDiffType n, random_access_iterator_tag)
{   // increment iterator by offset, random-access iterators
    it += n;
}