Co to jest iterator wektorowy?

Iterator wektorowy to konstrukcja języka komputerowego, która umożliwia programowi odczytywanie wartości danych zawartych w wyspecjalizowanym zbiorze zwanym wektorem. Wektory to obiekty używane do grupowania powiązanych wartości danych, podobnie jak tablice i listy. Wiele różnych języków komputerowych, w szczególności Java i C++, zawiera wektory i powiązane z nimi iteratory. Każdy język używa innej składni dla iteratorów, ale podstawowym mechanizmem we wszystkich językach jest indywidualny dostęp do każdego możliwego członka grupy wektorów.

Poruszanie się po wektorze za pomocą iteratora jest często nazywane przechodzeniem lub iteracją. Iteratory wektorowe mogą być również używane do jawnego identyfikowania określonego obiektu w kolekcji wektorów. Kiedy ta identyfikacja jest wykonywana, obiekt jest identyfikowany przez swój indeks w wektorze, a nie przez jakiekolwiek cechy samego obiektu. Akcje mogą być wykonywane na obiekcie, jeśli iterator jest wyłuskiwany, przyznając programowi jawny dostęp do obiektu, a nie do wektora.

Iteratory wektorowe mają bardzo małą szansę na napotkanie błędów poza granicami, które mogą wystąpić podczas iteracji po tablicach. Chociaż wektory są zasadniczo gloryfikowanymi tablicami podczas dekonstrukcji, wektory prawie zawsze mają pewien rodzaj sprawdzania granic, który zapewnia, że ​​iterator wektora pozostaje na właściwych indeksach. Podczas przechodzenia przez wektor iterator, jeśli jest wywołany poprawnie, zawsze zaczyna się na początku wektora i kończy dokładnie na końcu. Jawne określenie nieprawidłowego indeksu jest nadal możliwe w niektórych kontekstach, ale wbudowane sprawdzanie granic wektorów, które przekłada się na ich iteratory, zapobiega problemom z przepełnieniem granic.

W C++ wektory mogą być modyfikowane podczas przechodzenia przez iteratory, ale Java wyraźnie tego zabrania. Działania Javy w tej sytuacji są znacznie bezpieczniejsze, ponieważ zmiana wektora podczas poruszania się po nim iteratora może spowodować nieumyślne odczytanie przez iterator poza wektorem. Próba dodania lub usunięcia elementów z wektora podczas iteracji jest szczególnie niebezpieczna, szczególnie jeśli indeksy początku i końca, które wektor musi obejmować, są zakodowane na stałe. Iterator wektorów nie jest przystosowany do obsługi nagłych zmian wektorów, a wektory mają być względnie statyczne podczas przechodzenia.

Iterator wektorowy może być niejawny lub jawny, a każda forma syntaktyczna uruchamia przechodzenie równie płynnie. Mimo zakodowania pod kątem wydajności, iterator wektorowy może zostać spowolniony przez bardzo duży wektor. W tym przypadku twarde kodowanie indeksu końcowego wektora przyspiesza przechodzenie. Ten problem nie występuje w przypadku małych wektorów, więc twarde kodowanie indeksu końcowego nie powoduje żadnego znacznego przyspieszenia. Twarde kodowanie indeksu końcowego może zwiększać ryzyko przepełnienia, więc generalnie należy to robić oszczędnie.