STL 호환 iterator 만들기

뭔가 복잡하고 완벽하게 만들려면 좀더 까다롭겠지만,

range-based for loop 또는 std:find 등의 STL algorithm을 이용할 수 있도록 간단하게 만든다면, 아래와 같이 하면 되겠다.

(물론 검증된 것은 아니고, 정말 연습용으로 해 보고 정리하는 것임. 따라서 오류가 있을수도...;;)

template <typename T> class slist_iterator { public: typedef std::forward_iterator_tag iterator_category; typedef typename slist<T>::value_type value_type; //T typedef typename slist<T>::reference reference; //T& typedef typename slist<T>::pointer pointer; //T* typedef typename slist<T>::difference_type difference_type; //std::ptrdiff_t public: slist_iterator(typename slist<T>::node_ptr p = nullptr) : current_(p) {} ~slist_iterator() = default; slist_iterator(slist_iterator const&) = default; slist_iterator& operator=(slist_iterator const&) = default; bool operator==(slist_iterator const& rhs) const { return rhs.current_ == current_; } bool operator!=(slist_iterator const& rhs) const { return rhs.current_ != current_; } reference operator*() const { return current_->data_; } pointer operator->() const { return ¤t_->data_; } slist_iterator<T>& operator++() { current_ = current_->next_; return *this; } private: typename slist<T>::node_ptr current_; };

template <typename T> class slist는 이미 정의가 되어 있고,

template <typename T> class slist_iterator가 friend로 지정되어 있다.

(또는 slist의 nested class로 구현하여도 되겠다)

처음에는 아래와 같은 type을 노출하지 않았었다.

typedef std::forward_iterator_tag iterator_category; typedef typename slist<T>::value_type value_type; //T typedef typename slist<T>::reference reference; //T& typedef typename slist<T>::pointer pointer; //T* typedef typename slist<T>::difference_type difference_type; //std::ptrdiff_t

그 상태로 range-based for loop은 문제가 없었지만, std::find를 호출 했더니, iterator_category를 지정해야 한다는 에러 메시지가 나와서 추가 해 주었다.

그랬더니 std::iterator_traits 뭐라뭐라 에러가 나는데, 뭐라 하는지 전혀 모르겠더라;;

그래서 혹시나 하는 마음에 value_type, reference를 추가 해 보았으나 동일ㅠㅠ

결국, stackoverflow에서 해답을 찾았다. (오늘 알게 된 사실인데, 해당 글의 const_iterator 구현 부분에서 operator*, operator->의 반환값이 그냥 reference, pointer로 되어 있어, 값을 할당하여도 에러가 발생하지 않는다. 이 부분은 수정이 필요함. 맨 아래 전체 소스 참고.)

위의 네 개의 타입과 iterator_category는 반드시 노출되어야 하고,

iterator_category에 따라 필요한 멤버함수들을 구현 해 주면 된다.

정말 간단하게 구현하는 방법은 std::iterator를 상속하여 구현하는 것인데,

이놈이 C++17에서 없어질 예정이므로, 이후 어떻게 해야 할지는 알아봐야 할듯.

아래는, 허접하지만 const_iterator까지 구현한 전체 소스 (__)

#include <iterator> #include <iostream> #include <algorithm> template <typename T> class slist_iterator; template <typename T> class slist_const_iterator; template <typename T> class slist { template <typename T> struct node { T data_; node* next_; node(T const& data, node* node) : data_(data), next_(node) {} }; typedef node<T>* node_ptr; typedef slist_iterator<T> iterator; typedef slist_const_iterator<T> const_iterator; public: typedef T value_type; typedef T& reference; typedef T const& const_reference; typedef T* pointer; typedef T const* const_pointer; typedef std::ptrdiff_t difference_type; typedef std::size_t size_type; public: slist() : head_(nullptr) {} ~slist() { node_ptr n = head_; while (n && n->next_) { node_ptr t = n; n = n->next_; delete t; } delete n; } void push_front(T const& data) { head_ = new node<T>(data, head_); } T const& front() const { return head_->data_; } T& front() { return head_->data_; } void pop_front() { node_ptr n = head_; head_ = head_->next_; delete n; } iterator begin() { return iterator(head_); } const_iterator begin() const { return const_iterator(head_); } const_iterator cbegin() const { return const_iterator(head_); } iterator end() { return iterator(); } const_iterator end() const { return const_iterator(); } const_iterator cend() const { return const_iterator(); } private: node_ptr head_; private: friend class slist_iterator<T>; friend class slist_const_iterator<T>; }; template <typename T> class slist_iterator { public: typedef std::forward_iterator_tag iterator_category; typedef typename slist<T>::value_type value_type; typedef typename slist<T>::reference reference; typedef typename slist<T>::pointer pointer; typedef typename slist<T>::difference_type difference_type; public: slist_iterator(typename slist<T>::node_ptr p = nullptr) : current_(p) {} ~slist_iterator() = default; slist_iterator(slist_iterator const&) = default; slist_iterator& operator=(slist_iterator const&) = default; bool operator==(slist_iterator const& rhs) const { return rhs.current_ == current_; } bool operator!=(slist_iterator const& rhs) const { return rhs.current_ != current_; } reference operator*() const { return current_->data_; } pointer operator->() const { return ¤t_->data_; } slist_iterator<T>& operator++() { current_ = current_->next_; return *this; } private: typename slist<T>::node_ptr current_; }; template <typename T> class slist_const_iterator { public: typedef typename slist<T>::value_type value_type; typedef typename slist<T>::reference reference; typedef typename slist<T>::const_reference const_reference; typedef typename slist<T>::pointer pointer; typedef typename slist<T>::const_pointer const_pointer; typedef typename slist<T>::difference_type difference_type; typedef std::forward_iterator_tag iterator_category; public: slist_const_iterator(typename slist<T>::node_ptr p = nullptr) : current_(p) {} slist_const_iterator(slist_const_iterator const&) = default; slist_const_iterator(slist_iterator<T> const& rhs) { current_ = rhs.current_; } ~slist_const_iterator() = default; slist_const_iterator& operator=(slist_const_iterator const&) = default; bool operator==(slist_const_iterator const& rhs) { return rhs.current_ == current_; } bool operator!=(slist_const_iterator const& rhs) { return rhs.current_ != current_; } slist_const_iterator& operator++() { current_ = current_->next_; return *this; } const_reference operator*() const { return current_->data_; } const_pointer operator->() const { return ¤t_->data_; } private: typename slist<T>::node_ptr current_; }; int main() { slist<int> list; for (int i = 0; i < 20; ++i) { list.push_front(i); } for (int i = 100; i < 120; ++i) { list.push_front(i); } for (auto i : list) { std::cout << i << '\n'; } auto itr = std::find(list.begin(), list.end(), 100); while (itr != list.end()) { std::cout << *itr << '\n'; ++itr; } for (int i = 0; i < 10; ++i) { list.pop_front(); } auto citr = std::find(list.cbegin(), list.cend(), 119); while (citr != list.cend()) { std::cout << *citr << '\n'; ++citr; } citr = std::find(list.cbegin(), list.cend(), 15); while (citr != list.cend()) { std::cout << *citr << '\n'; //*citr = 100; //error!!! ++citr; } }