Код с итераторами выглядит очень похоже на код с указателями. Итераторы имеют некоторый неясный тип (например, std::vector<int>::iterator).
То, что я не получаю, - это то, как итераторы и указатели связаны друг с другом, - это итератор обертки вокруг указателя с перегруженными операциями для перехода к соседним элементам или это что-то еще?
Итераторы - это обобщение указателей.
Итератору (в зависимости от вариантов) необходимо реализовать * и ++
Таким образом, указатель IS является итератором. Но не обязательно наоборот.
Если вы хотите перебрать сложную структуру (дерево, график...), то итератор будет намного больше, чем указатель, и не будет ссылаться на какое-либо фактическое место в ram.
Концептуально, да, но они не обязательно должны быть указателями. Их внутренности и возможности будут зависеть от структуры данных, которые они "обертывают".
Вот почему существуют разные "classes" итераторов. Например. Однонаправленный, Двунаправленный, RandomAccess и т.д.
Некоторые из них могут иметь несколько классов.
например. если внутренняя структура представляет собой дерево Red-Black или Linked List, итераторы могут быть двунаправленными, но не RandomAccess. Если они обернут вектор (реализованный как массив), вы получите RandomAccess и двунаправленный.
Итераторы - это объекты, которые перегружают определенные операторы, поэтому использование будет выглядеть как указатели. Это в пределах возможностей данной категории итераторов. Итераторы с произвольным доступом выглядят полностью как указатели, другие типы итераторов не предоставляют некоторые операции (например, list<X>::iterator, который имеет двунаправленный, не имеет оператора += среди многих других, для которого требуется произвольный доступ).
Что касается "неясных имен", нецелесообразно использовать простой указатель для итератора:
template <class T>
class MyContainer
{
...
typedef T* iterator;
}
MyContainer<int>::iterator it; //the type is really int*
Итератор - это просто концепция, которая обеспечивает интерфейс, необходимый для итераторов - они различны для разных типов итераторов и указаны в разделе 24.1 стандарта С++ (требования к Iterator).
Как итераторы реализованы, зависит от того, что они перебирают - для векторов они обычно являются оберткой вокруг одного указателя на массив (в любом случае, в релизе), для более сложных контейнеров они имеют более сложную реализацию. Для диапазонов с открытым контуром они будут содержать состояние любого алгоритма, используемого для генерации элементов.
Обратите внимание, что указатель на элемент в массиве удовлетворяет требованиям итератора с произвольным доступом, поэтому в некоторой степени они взаимозаменяемы.