STL中迭代器和容器的关系答案

【问题标题】：The relationship between iterators and containers in STLSTL中迭代器和容器的关系
【发布时间】：2011-01-15 02:22:50
【问题描述】：

美好的一天，

假设我正在用 C++ 编写一个类似 Python 的范围。它提供了随机访问容器的所有特性（当然是不可变的）。关于以下情况，我想到了一个问题：

我有两个不同的迭代器，它们指向范围容器的不同实例。问题是这两个范围相等。即它们代表相同的范围。您是否允许以下情况：

fact: range1 == range2 e.g.
---------------------------
range range1(10, 20, 1), range2((10, 20, 1);
range::iterator i = range1.begin(), j = range2.begin();
assert(i == j); // would you allow this?

对不起，如果我在 STL 中遗漏了一个简单的设计规则 :)

【问题讨论】：

标签： c++ stl

【解决方案1】：

默认情况下，在 STL 中，来自两个不同容器的两个迭代器是不可比较的。这意味着，行为是未指定的。所以你想做什么就做什么，没有人应该尝试。

编辑

仔细查看标准后，第 24.1 节第 6 段指出：

一个迭代器 j 被称为reachable from 一个迭代器 i 当且仅当有一个有限的应用序列使 i == j 的表达式 ++i。如果 j 可以从 i 到达，他们指的是到同一个容器。

这意味着如果您允许 i == j 与 i 和 j 在两个不同的容器中，您真的认为这两个容器是相同的。因为它们是不可变的，所以这很好。只是语义问题。

【讨论】：

谢谢。这是我第一次知道这个:) 你知道我在哪里可以找到标准吗？
我要补充一点，如果您使用的是字符串，并且如果实现对所有字符串执行了实习操作，那么比较两个 == 字符串可能会导致相同的行为。这不是必需的，但它可能会发生。如果真的发生了，我不会担心，但我也不会要求它发生。
当您尝试比较指向不同容器的迭代器时，VC 至少会抱怨。你知道标准是否规定比较它们是非法的吗？还是 VC 的帮助太大了？ 24.1 的第 7 段看起来最接近现在的说法，但它实际上是在描述“范围”和“算法”。问题是，比较 'i == j' 是否有效，即使它们不指向同一个容器？

【解决方案2】：

您可能想查看boost::counting_iterator。结合boost::iterator_range，你会得到类似于你的范围类的东西（除了它只允许步长为 1）：

auto rng = boost::make_iterator_range(boost::make_counting_iterator(0),
                                      boost::make_counting_iterator(10));
for(auto it = rng.begin(), e = rng.end(); it != e; ++it)
    std::cout << it << " "; // Prints 0,1,2,3,...,9

对于这个类，两个迭代器被认为是相等的，只要它们包含相同的数字。但诚然，情况与您的情况不同，因为这里每个迭代器都不知道它属于哪个范围。

【讨论】：

【解决方案3】：

在 STL 中，比较规则是由容器的元素而不是容器本身驱动的，所以在我看来，您不应该在 == 运算符重载中执行自己的取消引用。

【讨论】：