我怎样才能制作自己的惰性迭代器？

Question

我正在制作一个产生大量数据的 C++11 类。该数据当前来自数据库，无法完全放入内存。我想为用户提供一个行为类似于常规 STL 迭代器的迭代器，但这会很懒惰。更准确地说，我可以做这样的事情：

for (auto& item : big_bunch_of_data) {
    do_stuff_with(item);
}

只有在每次迭代时才从数据库中检索项目。如果我是对的，这种新语法是

的糖

for (stuff::iterator it = big_bunch_of_data.begin();it != big_bunch_of_data.end();it++) {
    do_stuff_with(*it);
}

这是否意味着通过提供begin、end 和operator++，我可以获得所需的行为？而且，这些方法应该做什么？我的意思是，我可以在不破坏东西的情况下让他们变得懒惰吗？

Answer 1

几乎；如果在容器类上找不到begin 或end 方法，编译器将在其他几个地方查找开始和结束迭代器；这就是基于范围的 for 循环在没有 begin 和 end 成员的数组上的工作方式。它还将寻找由 ADL 提供的免费函数 begin 和 end，并最终寻找 std::begin 和 std::end，因此有很多机会来改进现有容器的基于范围的 for 循环支持。 Section 6.5.4 涵盖了细节。

对于您的其他问题，迭代器绝对可以是懒惰的！一个很好的例子是std::istream_iterator，它必须在从控制台读取输入时变得懒惰。

在for 循环中使用迭代器的要求是它应该满足section 24.2.3 中描述的输入迭代器 类别；该类别所需的操作是!=，一元*，以及前后增量++。

要让语言知道您已经创建了一个输入迭代器，您应该从 std::iterator<std::input_iterator_tag, T, void, T *, T &> 继承，其中 T 是您的迭代器处理的类型 (section 24.4.3)。