Che cos’è un iteratore vettoriale?

Un iteratore vettoriale è un costrutto del linguaggio informatico che consente a un programma di leggere i valori dei dati contenuti in una raccolta specializzata chiamata vettore. I vettori sono oggetti utilizzati per raggruppare valori di dati correlati, simili a matrici ed elenchi. Molti linguaggi per computer diversi, in particolare Java e C++, contengono vettori e i relativi iteratori. Ogni lingua utilizza una sintassi diversa per gli iteratori, ma il meccanismo sottostante in tutte le lingue è l’accesso individuale a ciascun possibile membro del gruppo vettoriale.

Lo spostamento attraverso un vettore utilizzando un iteratore è spesso chiamato attraversamento o iterazione. Gli iteratori vettoriali possono essere utilizzati anche per identificare in modo esplicito un particolare oggetto nella raccolta di vettori. Quando viene eseguita questa identificazione, l’oggetto viene identificato dal suo indice nel vettore, non da alcuna caratteristica dell’oggetto stesso. Le azioni possono essere eseguite sull’oggetto se l’iteratore viene dereferenziato, garantendo al programma l’accesso esplicito all’oggetto anziché al vettore.

Gli iteratori vettoriali hanno poche possibilità di incontrare gli errori fuori limite che possono verificarsi durante l’iterazione su array. Sebbene i vettori siano essenzialmente array glorificati quando decostruiti, i vettori hanno quasi sempre un qualche tipo di controllo dei limiti che garantisce che un iteratore vettoriale rimanga agli indici corretti. Quando si attraversa un vettore, l’iteratore, se chiamato correttamente, inizia sempre all’inizio del vettore e termina esattamente alla fine. La specifica esplicita di un indice errato è ancora possibile in alcuni contesti, ma il controllo dei limiti integrato dei vettori, che si traduce nei loro iteratori, previene problemi di overflow fuori limite.

In C++, i vettori possono essere modificati mentre vengono attraversati dagli iteratori, ma Java vieta esplicitamente che ciò accada. Le azioni di Java in questa circostanza sono molto più sicure perché la modifica di un vettore mentre un iteratore si muove su di esso può far sì che l’iteratore legga inavvertitamente al di fuori del vettore. Il tentativo di aggiungere o rimuovere elementi da un vettore durante l’iterazione è particolarmente pericoloso, in particolare se gli indici di inizio e fine che il vettore deve coprire sono codificati. Un iteratore vettoriale non è attrezzato per gestire cambiamenti improvvisi nei vettori e i vettori sono pensati per essere relativamente statici durante l’attraversamento.

Un iteratore vettoriale può essere implicito o esplicito e entrambe le forme sintattiche eseguono l’attraversamento altrettanto agevolmente. Nonostante sia codificato per l’efficienza, un iteratore vettoriale può essere rallentato da un vettore molto grande. In questo caso, l’hard coding dell’indice finale del vettore accelera gli attraversamenti. Questo problema non si verifica con vettori piccoli, quindi l’hard coding dell’indice finale non provoca alcun aumento di velocità apprezzabile. L’hard coding dell’indice finale può aumentare il rischio di overflow, quindi in generale dovrebbe essere fatto con parsimonia.