通过返回一个迭代器隐藏 STL 容器实现答案

【问题标题】：Hiding the STL container implementation by returning an iterator通过返回一个迭代器隐藏 STL 容器实现
【发布时间】：2012-04-06 18:35:36
【问题描述】：

我想要做的是返回一个 ForwardIterator（甚至是一对开始和结束迭代器），以便可以对客户端类隐藏底层实现。我找不到任何这样的例子。

如果底层实现是vector，那么迭代器就是vector::iterator。即使你模板化了输出，这似乎也行不通。

【问题讨论】：

“似乎不起作用”是什么意思？请更准确。
你能显示一些代码吗？很难从你的描述中猜出什么问题

标签： c++ stl iterator

【解决方案1】：

您不能同时按原样返回一个对象并期望调用者不知道它的类型。 “隐藏”任何对象的真实类型的典型方法是将其隐藏在接口后面。

例如，你可能想要这样写：

template<typename T>
class Cursor
{
public:
    typedef T value_type;
    virtual ~Cursor () {}
    virtual bool has_result () = 0;
    virtual value_type get_result () = 0;
};

// implements cursor interface for any sequence
// described as a pair of forward iterators.
template<typename I>
class ForwardSequenceCursor :
    public Cursor<std::iterator_traits<I>::value_type>
{
    I myCurrent;
    const I myEnd;
public:
     ForwardSequenceCursor(I begin, I end)
         : myCurrent(current), myEnd(end)
     {}
     virtual bool has_result () {
         return myCurrent != myEnd;
     }
     virtual value_type get_result () {
         return *myCurrent++;
     }
};

然后，您可以将任何正向序列返回为：

class Foo
{
    std::vector<int> myValues;
public:
    std::unique_ptr< Cursor<int> > values () {
        return std::unique_ptr< Cursor<int> >(
            new ForwardSequenceCursor<vector<int>::const_iterator>(
                myValues.begin(), myValues.end()
            )
        );
    }
};

然后像这样使用它：

std::unique_ptr< Cursor<int> > cursor = foo.values();
while (cursor->has_result()) {
    std::cout << cursor->get_result() << std::endl;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

您正在寻找的是“迭代器的类型擦除”。例如，查看以下之一：

【讨论】：

【解决方案3】：

你不能直接做你想做的事，因为正如其他人提到的，如果你的客户要获得一个返回值，它需要知道那个返回值是什么。

解决它的一种方法是执行以下操作：

template<typename Collection> class MyClass
{
    typedef Collection::iterator ReturnIt;
    typedef std::pair<ReturnIt, ReturnIt> IteratorPair;
    ReturnIt foo();
    IteratorPair bar();
};

现在，这并没有让我们从客户端看到容器类型中解放出来，但是接口没有绑定到容器类型。

【讨论】：

【解决方案4】：

ForwardIterator 是一个概念，而不是一个类型。您需要声明您的函数以返回一个类型。

【讨论】：

【解决方案5】：

没有“ForwardIterator”类型的基类，正常的 STL 方法是在你的类中有一个实际迭代器类型的 typedef，以便客户端代码可以像这样使用它：

MyClass::iterator it = myclass.begin();

隐藏起来不是很好，但仍然可以让您稍后更改实现，而无需更改客户端代码。

【讨论】：