auto it = vector.begin() 结果类型不可转换为 const_iterator

Question

容器需要提供iterator 类型，该类型可以隐式转换为const_iterator。鉴于此，我尝试使用auto 通过vector::begin() 初始化对象，并在std::distance 中使用生成的对象，其中RHS 是const_iterator。这是行不通的。这是一个完整的例子：

#include <cstdlib>
#include <vector>
#include <iterator>
#include <iostream>

typedef std::vector <char> Packet;
typedef std::vector <Packet> Packets;

template <typename Iter> 
Iter next_upto (Iter begin, Iter end, size_t n)
{
    Iter ret = begin;
      for (; n > 0 && ret != end; ++ret, --n)
            ;   
        return ret;
}

Packets::const_iterator Process (Packets::const_iterator begin, Packets::const_iterator end)
{
  Packets::const_iterator ret = begin;
  while (ret != end)
    ++ret;  // do something
  return ret;
}

int main()
{
  Packets test (100); // vector of 100 default-initialized packets

  // process them 10 at a time
  for (auto it = test.begin();
    it != test.end();
    it = next_upto (it, test.end(), 10))
  {
     auto itr = Process (it, next_upto (it, test.end(), 10));
     Packets::const_iterator it2 = it; 
     const size_t n1 = std::distance (it2, itr);
     const size_t n = std::distance (it, itr);
     std::cout << "Processed " << n << " packets\n";
  }
}

在 g++ 4.8.1（和 4.8.2）下编译会产生：

[1/2] Building CXX object CMakeFiles/hacks.dir/main.o
FAILED: /usr/bin/g++    -Wall -std=c++11 -g -MMD -MT CMakeFiles/hacks.dir/main.o -MF "CMakeFiles/hacks.dir/main.o.d" -o CMakeFiles/hacks.dir/main.o -c main.cpp
main.cpp: In function ‘int main()’:
main.cpp:39:45: error: no matching function for call to ‘distance(__gnu_cxx::__normal_iterator<std::vector<char>*, std::vector<std::vector<char> > >&, __gnu_cxx::__normal_iterator<const std::vector<char>*, std::vector<std::vector<char> > >&)’
      const size_t n = std::distance (it, itr);
                                             ^
main.cpp:39:45: note: candidate is:
In file included from /usr/include/c++/4.8/bits/stl_algobase.h:66:0,
                 from /usr/include/c++/4.8/vector:60,
                 from main.cpp:2:
/usr/include/c++/4.8/bits/stl_iterator_base_funcs.h:114:5: note: template<class _InputIterator> typename std::iterator_traits<_Iterator>::difference_type std::distance(_InputIterator, _InputIterator)
     distance(_InputIterator __first, _InputIterator __last)
     ^
/usr/include/c++/4.8/bits/stl_iterator_base_funcs.h:114:5: note:   template argument deduction/substitution failed:
main.cpp:39:45: note:   deduced conflicting types for parameter ‘_InputIterator’ (‘__gnu_cxx::__normal_iterator<std::vector<char>*, std::vector<std::vector<char> > >’ and ‘__gnu_cxx::__normal_iterator<const std::vector<char>*, std::vector<std::vector<char> > >’)
      const size_t n = std::distance (it, itr);
                                             ^

我知道我可以通过调用 cbegin() 和 cend() 而不是 begin() 和 end() 来修复这个特定实例，但是由于 begin() 和 end() 返回一个应该可以转换为的类型const_iterator，我不确定我是否理解为什么需要这样做。

为什么auto 在这种情况下会推导出一个不可转换为const_iterator 的类型？

Answer 1

您的问题可以简化为以下示例，该示例因相同原因而失败。

#include <vector>
#include <iterator>
int main()
{
    std::vector<int> v;
    std::vector<int>::const_iterator it1 = v.begin();
    auto it2 = v.end();
    auto n = std::distance(it1, it2);
}

std::distance 是为两个参数使用相同的模板参数类型定义的，并且模板参数推导失败，因为您有 const_iterator 和 iterator。

从函数调用推导模板参数时，不考虑用户定义的转换，并且由于在这种情况下两个参数具有不同的类型，并且都参与模板参数推导，因此推导失败。

§14.8.1/6 [temp.arg.explicit]

如果参数类型不包含参与模板参数推导的模板参数，将对函数参数执行隐式转换（第 4 条）以将其转换为相应函数参数的类型。

§14.8.2.1/4 [temp.over]

... [ 注意： 如 14.8.1 所述，如果参数不包含 template-parameters 参与模板参数推导。除了前面列表中描述的转换之外，还允许进行此类转换。 ——尾注 ]

您需要将iterator 转换为const_iterator，或将模板参数显式指定为std::distance。

auto n = std::distance(it1, static_cast<decltype(it1)>(it2));

或

auto n = std::distance<decltype(it1)>(it1, it2);

当然，其他选项是不使用 auto 并在两种情况下显式指定迭代器类型，或者在需要确保类型为 @987654335 时使用 vector::cbegin() 和 vector::cend() 成员函数@。

Answer 2

这个问题与迭代器转换没有任何共同点。编译器根本无法确定模板参数。写出来也是一样的

int x = 10;
long y = 20;

std::cout << std::max( x, y ) << std::endl;

虽然int 类型的对象可以隐式转换为long 类型的对象。

至于你的例子，你可以写

const size_t n = std::distance<std::vector<char>::const_iterator> (it, itr);

Answer 3

为什么在这种情况下自动推导出一个 typ[e 不能转换为 const_iterator？

• begin() 有两个可用的重载：

签名：

iterator begin();

const_iterator begin() const;

您将向量声明为Packets test (100);，它是非常量的。

如果您将其声明为 const，auto 类型推导将具有第二个 begin() 重载作为最佳（和唯一）匹配。

It compiles and run with this simple fix.