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C++ 中的 it->second 和 it.second：迭代器与对象访问的微妙区别

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在 C++ 编程中，迭代器和对象访问是常见的操作，但它们的语法和适用场景有所不同。最近在解决一些算法问题时，我遇到了一个有趣的现象：为什么在某些情况下可以使用 it->second，而在另一些情况下只能使用 it.second？本文将通过两个具体的例子来探讨这个问题，并帮助你更好地理解 C++ 的迭代器和对象访问机制。

背景：迭代器与对象访问

在 C++ 中，迭代器是一种泛化的指针，用于遍历容器中的元素。它们的行为类似于指针，但可以用于各种容器类型（如 vector、list、unordered_map 等）。而对象访问则是直接通过点操作符（.）来访问对象的成员。

• it->second：适用于迭代器（指针类型），通过箭头操作符（->）访问其成员。
• it.second：适用于对象（非指针类型），通过点操作符（.）访问其成员。

例子 1：分组同构字符串

在解决 LeetCode 49. Group Anagrams 问题时，我们需要将一组字符串按照它们的字符组成进行分组。以下是实现代码：

#include <vector>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <algorithm>class Solution {
public:vector<vector<string>> groupAnagrams(vector<string>& strs) {vector<vector<string>> ans;unordered_map<string, vector<string>> mp;for (string &str : strs) {string tmp = str;sort(tmp.begin(), tmp.end());mp[tmp].emplace_back(str);}for (auto &it : mp) {ans.push_back(it.second); // 正确的写法// ans.push_back(it->second); // 错误的写法，会导致编译错误}return ans;}
};

在这个例子中，it 是一个对象（pair<const Key, Value> 的引用），因此需要使用 it.second 来访问其成员。如果尝试使用 it->second，编译器会报错，因为 it 不是指针类型。

例子 2：两数之和

在解决 LeetCode 1. Two Sum 问题时，我们需要找到两个数的索引，使它们的和等于目标值。以下是实现代码：

#include <vector>
#include <unordered_map>class Solution {
public:vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {unordered_map<int, int> mp;for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {auto it = mp.find(target - nums[i]);if (it != mp.end()) return {it->second, i}; // 正确的写法mp[nums[i]] = i;}return {};}
};

在这个例子中，it 是一个迭代器（unordered_map::iterator），因此需要使用 it->second 来访问其成员。如果尝试使用 it.second，编译器会报错，因为 it 是一个指针类型的对象。

关键区别

• it.second：当 it 是一个对象（如 pair 的引用）时，使用点操作符（.）来访问其成员。
• it->second：当 it 是一个迭代器（类似于指针）时，使用箭头操作符（->）来访问其成员。

总结

在 C++ 中，迭代器和对象访问的语法取决于 it 的类型：

• 如果 it 是一个指针类型的迭代器（例如 unordered_map::iterator），那么可以使用 it->second。
• 如果 it 是一个对象（例如 pair 的引用），那么必须使用 it.second。

在实际编程中，我们通常使用 auto 关键字来推导 it 的类型。如果你不确定 it 的类型，可以通过查看编译器的错误信息或使用 typeid 来确认。

希望这篇文章能帮助你更好地理解 C++ 中的迭代器和对象访问机制。如果你还有其他问题，欢迎在评论区留言讨论！

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示例代码

以下是两个例子的完整代码，供参考：

分组同构字符串

#include <vector>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <algorithm>class Solution {
public:vector<vector<string>> groupAnagrams(vector<string>& strs) {vector<vector<string>> ans;unordered_map<string, vector<string>> mp;for (string &str : strs) {string tmp = str;sort(tmp.begin(), tmp.end());mp[tmp].emplace_back(str);}for (auto &it : mp) {ans.push_back(it.second); // 正确的写法// ans.push_back(it->second); // 错误的写法，会导致编译错误}return ans;}
};

两数之和

#include <vector>
#include <unordered_map>class Solution {
public:vector<int> twoSum(vector<int>& nums, int target) {unordered_map<int, int> mp;for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {auto it = mp.find(target - nums[i]);if (it != mp.end()) return {it->second, i}; // 正确的写法mp[nums[i]] = i;}return {};}
};

参考资料

• C++ Primer
• Effective Modern C++