在经过各种STL算法(例如std :: nth_element和std :: sort)的模板定义之后，您必须找到它们的模板定义，该模板定义由类型为Random-access Iterator的对象组成。那么，它们是什么?为什么要使用它们?
随机访问迭代器是C++标准库中存在的五种主要迭代器之一，其他类型是Input迭代器， Output迭代器， Forward迭代器和Bidirectional迭代器。
随机访问迭代器是一种迭代器，可用于在相对于它们所指向的元素的任意偏移位置访问元素，并提供与指针相同的功能。就功能而言，随机访问迭代器是最完整的迭代器。所有指针类型也是有效的随机访问迭代器。
要注意的是，像vector，deque这样的容器都支持随机访问迭代器。这意味着，如果我们为它们声明普通迭代器，则这些迭代器将是随机访问迭代器，就像在list，map，multimap，set和multiset的情况下，它们是双向迭代器。
因此，从上述层次结构可以说，随机访问迭代器是所有迭代器类型中最强的。
显着特征
- 可用性：随机访问迭代器可用于多遍算法中，即涉及在不同遍中多次处理容器的算法。
- 相等/不相等比较：可以将随机访问迭代器与另一个迭代器进行相等性比较。由于迭代器指向某个位置，因此这两个迭代器仅在指向相同位置时才相等，否则就不相等。
因此，如果A和B是随机访问迭代器，则以下两个表达式有效：
A == B // Checking for equality A != B // Checking for inequality - 取消引用：可以将随机访问迭代器同时作为rvalue和lvalue进行解引用。
// C++ program to demonstrate Random-access iterator #include#include using namespace std; int main() { vector v1 = {10, 20, 30, 40, 50}; // Declaring an iterator vector ::iterator i1; for (i1=v1.begin();i1!=v1.end();++i1) { // Assigning values to locations pointed by iterator *i1 = 7; } for (i1=v1.begin();i1!=v1.end();++i1) { // Accessing values at locations pointed by iterator cout << (*i1) << " "; } return 0; } 输出：
7 7 7 7 7因此，正如我们在此处看到的那样，我们既可以访问迭代器，也可以为其分配值，因此，迭代器是一个随机访问迭代器。
- 可递增的：可以对随机访问迭代器进行递增，以便使用运算符++()引用序列中的下一个元素，如前一代码所示，其中i1在for循环中递增。
因此，如果A是随机访问迭代器，则以下两个表达式有效：
A++ // Using post increment operator ++A // Using pre increment operator - 可减少的：就像我们可以将运算符++()与随机访问迭代器一起使用来增加它们一样，我们也可以减少它们。
// C++ program to demonstrate Random-access iterator #include#include using namespace std; int main() { vector v1 = {1, 2, 3, 4, 5}; // Declaring an iterator vector ::iterator i1; // Accessing the elements from end using decrement // operator for (i1=v1.end()-1;i1!=v1.begin()-1;--i1) { cout << (*i1) << " "; } return 0; } 输出：
5 4 3 2 1因为，我们从向量的结尾开始，然后通过递减指针而朝起点移动，这表明递减运算符可与此类迭代器一起使用。
- 关系运算符：虽然，双向迭代器无法与=等关系运算符一起使用，但是层次结构中较高的随机访问迭代器支持所有这些关系运算符。
If A and B are Random-access iterators, then A == B // Allowed A <= B // Allowed - 算术运算符： -等方面的关系运算符一样，他们也可以用算术运算运算符如+，使用。这意味着随机访问迭代器可以在两个方向上移动，也可以太随机地移动。
If A and B are Random-access iterators, then A + 1 // Allowed B - 2 // Allowed// C++ program to demonstrate Random-access iterator #include#include using namespace std; int main() { vector v1 = {1, 2, 3, 4, 5}; // Declaring first iterator vector ::iterator i1; // Declaring second iterator vector ::iterator i2; // i1 points to the beginning of the list i1 = v1.begin(); // i2 points to the end of the list i2 = v1.end(); // Applying relational operator to them if ( i1 < i2) { cout << "Yes"; } // Applying arithmetic operator to them int count = i2 - i1; cout << "\ncount = " << count; return 0; } 输出：
Yes count = 5在这里，由于i1指向起点，而i2指向终点，因此i2会大于i1，并且它们之间的差就是它们之间的总距离。
- 使用偏移量解除引用运算符([])：随机访问迭代器支持偏移量解除引用运算符([])，该运算符用于随机访问。
If A is a Random-access iterator, then A[3] // Allowed// C++ program to demonstrate Random-access iterator #include#include using namespace std; int main() { vector v1 = {1, 2, 3, 4, 5}; int i; // Accessing elements using offset dereference // operator [ ] for(i=0;i<5;++i) { cout << v1[i] << " "; } return 0; } 输出：
1 2 3 4 5 - 可交换的：这些迭代器指向的值可以交换或交换。
实际实施
了解了它的功能之后，了解它的实际实现也非常重要。如前所述，随机访问迭代器可用于所有目的和每种情况。以下STL算法显示了其实际实现之一：
- std :: random_shuffle：众所周知，该算法用于随机地重排容器中存在的所有元素。因此，让我们看一下它的内部工作原理(不要只关注可以在其中使用随机访问迭代器的地方)：
// Definition of std::random_shuffle() template void random_shuffle(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, RandomNumberGenerator& gen) { iterator_traits::difference_type i, n; n = (last - first); for (i=n-1; i>0; --i) { swap (first[i],first[gen(i+1)]); } }在这里，我们可以看到我们使用了随机访问迭代器，因为没有其他类型的迭代器支持算术运算运算符，这就是我们使用它的原因。
实际上，如果您正在考虑使用随机访问迭代器，则可以使用随机访问迭代器来代替任何其他类型的迭代器，因为它是C++标准库中最强大和最佳的迭代器类型。