C++ <vector> fonction begin / end

Classe conteneur C++ <vector>

beginetendest la fonction d'itérateur la plus importante dans vector, utilisée pourObtenir les itérateurs de début et de fin du conteneur。

beginetendsont des fonctions membres des classes de conteneurs :

  • beginrenvoie un pointeur vers le premier élément du conteneurItérateur
  • endrenvoie une position après le dernier élément du conteneurItérateur(Itérateur sentinelle)

Ces deux fonctions sont la base des algorithmes de la bibliothèque standard C++ et des boucles for basées sur des intervalles.

Définitions de mots： beginReprésente "begin",endReprésente "end".

Syntaxe de base et paramètres

beginetendsont des fonctions membres des classes conteneurs, et leur appel ne nécessite aucun argument.

Format de syntaxe

iterator begin();
const_iterator begin() const;

iterator end();
const_iterator end() const;

Description des paramètres

  • Paramètre: Aucun paramètre
    • Ces fonctions n'acceptent aucun paramètre.

Description de la fonction

  • Valeur de retour：
    • begin()Retourne un itérateur pointant vers le premier élément.
    • end()Retourne un itérateur (sentinelle) pointant vers la position après le dernier élément.
  • Effet: L'itérateur retourné peut être utilisé pour parcourir le conteneur ou pour travailler avec des algorithmes.
  • Remarque： end()L'itérateur retourné pointe vers une position "virtuelle" ; il ne peut pas être déréférencé, seulement utilisé pour la comparaison.

Exemple

Maîtrisons à fond à travers une série d'exemplesbeginetendUtilisation.

Exemple 1 : Utilisation de base - parcours du conteneur

Exemple

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {10, 20, 30, 40, 50};

    // Parcourir à l'aide d'un itérateur
    std::cout << "Parcours à l'aide d'un itérateur : ";
    for(auto it = numbers.begin(); it != numbers.end(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

Sortie attendue :

使用迭代器遍历: 10 20 30 40 50

Analyse du code :

  1. numbers.begin()Renvoie un itérateur pointant vers le premier élément (10).
  2. numbers.end()Renvoie un itérateur pointant vers la position après le dernier élément.
  3. Condition de boucleit != numbers.end()Garantit le parcours de tous les éléments.

Exemple 2 : boucle for basée sur une plage

La boucle for basée sur des plages introduite en C++11 utilise essentiellement en son cœurbeginetend。

Exemple

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

int main() {
    std::vector<std::string> names = {"Alice", "Bob", "Charlie"};

    // Boucle for basée sur une plage (utilise en interne begin/end)
    std::cout << "Utilisez la boucle for basée sur une plage : ";
    for(const auto& name : names) {
        std::cout << name << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

Sortie attendue :

使用范围 for 循环: Alice Bob Charlie

Analyse du code :

  • La boucle for basée sur des plages est une façon concise d'utiliser les itérateurs.
  • Le compilateur appellera automatiquementbegin()etend()。

Exemple 3 : Utilisation des algorithmes de la STL

Les algorithmes de la bibliothèque standard exigent des itérateurs pour spécifier des plages.

Exemple

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {5, 2, 8, 1, 9, 3};

    // Trier
    std::sort(numbers.begin(), numbers.end());

    std::cout << "Après tri : ";
    for(int n : numbers) {
        std::cout << n << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    // Rechercher l'élément
    auto it = std::find(numbers.begin(), numbers.end(), 8);
    if(it != numbers.end()) {
        std::cout << "Élément trouvé : " << *it << std::endl;
    }

    return 0;
}

Sortie attendue :

排序后: 1 2 3 5 8 9
找到元素: 8

Analyse du code :

  • std::sort(begin, end)Utilisez des itérateurs pour spécifier la plage de tri.
  • std::find(begin, end, value)Utilisez des itérateurs pour spécifier la plage de recherche.

Exemple 4 : Itérateurs inverses

UtilisationrbeginetrendPeut parcourir le conteneur en sens inverse.

Exemple

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

    // Parcours en avant
    std::cout << "Avant : ";
    for(auto it = numbers.begin(); it != numbers.end(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    // Parcours inverse (avec rbegin/rend)
    std::cout << "Inverse : ";
    for(auto it = numbers.rbegin(); it != numbers.rend(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

Sortie attendue :

正向: 1 2 3 4 5
反向: 5 4 3 2 1

Analyse du code :

  • rbegin()Renvoie un itérateur inverse pointant vers le dernier élément.
  • rend()Renvoie un itérateur inverse pointant vers la position avant le premier élément.

Exemple 5 : Opérations arithmétiques sur les itérateurs

Les itérateurs prennent en charge les opérations arithmétiques, permettant des sauts rapides vers une position spécifiée.

Exemple

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {10, 20, 30, 40, 50, 60, 70};

    // Obtenir le troisième élément (indice 2)
    auto it = numbers.begin() + 2;
    std::cout << "begin() + 2 = " << *it << std::endl;

    // Calculer la distance entre deux itérateurs
    auto first = numbers.begin();
    auto last = numbers.end();
    auto distance = last - first;
    std::cout << "Taille du conteneur (distance) : " << distance << std::endl;

    // Obtenir l'élément du milieu
    auto mid = numbers.begin() + (numbers.size() / 2);
    std::cout << "Élément du milieu : " << *mid << std::endl;

    return 0;
}

Sortie attendue :

begin() + 2 = 30
容器大小（距离）: 7
中间元素: 40

Analyse du code :

  • Prise en charge des itérateurs+、-et d'autres opérations arithmétiques.
  • Vous pouvez utiliserend() - begin()Calculez la taille du conteneur.

Exemple 6 : Conversion entre itérateurs et indices

Les itérateurs et les indices peuvent être convertis entre eux.

Exemple

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {10, 20, 30, 40, 50};

    // Convertir l'index en itérateur
    size_t index = 2;
    auto it = numbers.begin() + index;
    std::cout << "Indice " << index << " élément correspondant : " << *it << std::endl;

    // Convertir l'itérateur en index
    auto iter = numbers.begin() + 3;
    size_t idx = iter - numbers.begin();
    std::cout << "Index correspondant à l'itérateur : " << idx << std::endl;

    return 0;
}

Sortie attendue :

索引 2 对应的元素: 30
迭代器对应的索引: 3

Analyse du code :

  • begin() + indexConvertir un indice en un itérateur.
  • iter - begin()Convertir un itérateur en un indice.

Exemple 7 : Utilisation d'itérateurs pour modifier des éléments

Les itérateurs renvoient des références, qui peuvent être utilisées pour modifier les éléments.

Exemple

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<int> numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

    std::cout << "Avant modification : ";
    for(int n : numbers) std::cout << n << " ";
    std::cout << std::endl;

    // Multiplier tous les éléments par 2 à l'aide d'itérateurs
    for(auto it = numbers.begin(); it != numbers.end(); ++it) {
        *it *= 2;
    }

    std::cout << "Après modification : ";
    for(int n : numbers) std::cout << n << " ";
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

Sortie attendue :

修改前: 1 2 3 4 5
修改后: 2 4 6 8 10

Analyse du code :

  • Déréférencement d'un itérateur (*it) renvoie une référence vers l'élément.
  • Vous pouvez modifier directement cette référence pour changer la valeur de l'élément.

Classe conteneur C++ <vector>

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