iterator_traits 存在的作用与意义

1.关于迭代器有关类型的获取与iterator_traits：

有时候可能我们会需要知道迭代器的某些具体有关类型，如：迭代器所指对象的类型，两个迭代器之间距离的类型，迭代器解引用操作结果的类型，迭代器->操作结果的类型，以及迭代器本身的类型（单向，双向等）。因此，不同容器的迭代器都必须支持对上述迭代器有关类型的查询反馈，STL则采用内嵌类型声明的方式来实现对上述类型的返回。其中：

value_type
： 迭代器所指对象类型

difference_type
：表示迭代器距离的类型

reference_type
：迭代器解引用操作结果的类型

point_type
：迭代器->操作结果的类型

iterator_category
：迭代器类型（由所支持操作决定）

假设有迭代器类型为 MyIter,YouIter，则其对上述类型获取的支持体现为：

template<class T>
struct MyIter
{
	typedef T		value_type;			//内嵌类型声明
	typedef	ptrdiff_t	difference_type;
	//...
};

template<class T>
struct YouIter
{
	typedef T		value_type;
	typedef ptrdiff_t	difference_type;
	//...
}

此时，对与迭代器有关类型的获取(将与迭代器有关，是MyIter还是YouIter)，即可通过下式完成：

template <typename T>
void func(MyIter<T>& pointer)
{
	typename MyIter<T>::value_type val = *iter;     //注意此处的 typename 不可少
	//....
}

template <typename T>
void func(YouIter<T>& pointer)
{
	typename YouIter<T>::value_type val = *iter;     //注意此处的 typename 不可少
	//....
}

虽然此时能够获取迭代器的相关类型，但是必须知道迭代器（如，到底是 MyIter<T>::value_type 还是 YouIter<T>::value_type），而我们需要的是一个通用的接口IterCommon，使得对任意类型的迭代器Iter，都可以通过定义 IterCommon<Iter> 获取迭代器的相关类型。因此我们定义一个迭代器萃取机（iterator_traits），通过它，再增加一层封装，就可以对任意类型的迭代器获取到所需类型。其实现如下：

template<class Iterator>
struct iterator_traits
{
	typedef	typename Iterator::value_type		value_type;
	typedef typename Iterator::difference_type	difference_type;
	typedef typename Iterator::reference_type	reference_type;
	typedef typename Iterator::point_type		point_type;
	typedef typename Iterator::iterator_category	iterator_category;
};

通过 iterator_traits 的封装，则对任意类型的迭代器，都可以直接获取相关类型信息，只要传递迭代器即可。而不是确切到具体迭代器。不用再次重载模板函数

template <typename Iterator>
void func(Iterator iter)
{
	iterator_traits<iter>::value_type val = *iter;
}

2.iterator_traits 对内置指针的支持

我们通过在定义迭代器时要求其进行定义内嵌类型，并通过通用接口来访问这些内嵌类型，实现获取迭代器具体类型。但是原生指针（普通指针）不是类类型，无法为其定义内嵌类型，但是STL必须要接收原生指针作为一种迭代器。

为了兼容原生指针，采取对 iterator_traits 的部分特化的方法来支持其相关操作，iterator_traits<T*> 可以指定此时 iterator_traits 的模板类型必须为原生指针类型。具体实现如下：

template<class T>
struct iterator_traits < T* >
{
	typedef T				value_type;
	typedef ptrdiff_t			difference_type;
	typedef T&				reference_type;
	typedef T*				point_type;
	typedef random_access_iterator_tag	iterator_category;  //随机访问迭代器类型
};

对指向 const 对象的原生指针，也需要进行局部特化处理，将相应类型定义为 const 类型