根据自定义 Iterator<T> 将返回值定义为 * 或 &

Question

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我在 STL 不可用的环境中处理一些容器代码。我试图概括我的迭代器以减少代码重复。我遇到过这样一种情况，我有一个可以包含对象或指向对象的指针的容器。我在尝试编译以下（人为的）代码时遇到了编译问题：

struct Object
{
};

template<typename Container, typename T>
struct IteratorBase
{
    IteratorBase( Container * container, T curr ) : _container( container ), _curr( curr ) { }

    Container * _container;
    T           _curr;

    T &         GetValue() const { return _curr; }

    void        Invalidate() { _curr = NULL; }
};


template<typename T>
struct Container
{
    typedef typename T * Type;

    typedef IteratorBase<Container<T>, Type>            Iterator;

    Iterator        GetIterator() { return Iterator( this, storage ); }

    T               storage[10];
};


int main(int argc, char* argv[])
{
    Container<Object> containerByAddress;

    const Object* pA = containerByAddress.GetIterator().GetValue();

    return 0;
}

错误是

error C2440: 'return' : cannot convert from 'Object *const ' to 'Object *&'
while compiling class template member function 'Object &IteratorBase<Container,T>::GetValue(void) const'

所以我做了一些更改，通过使用以下方法推断 T 的类型来更改返回值的方式：

template<typename T>
struct DetermineReturnType
{
    typedef T &     ReturnType;
};

template<typename T>
struct DetermineReturnType<T*>
{
    typedef  T *    ReturnType;
};

template<typename Container, typename T>
struct IteratorBase
{
    IteratorBase( Container * container, T curr ) : _container( container ), _curr( curr ) { }

    Container * _container;
    T           _curr;

    typedef typename DetermineReturnType<T>::ReturnType ReturnType;

    ReturnType  GetValue() const { return _curr; }

    void        Invalidate() { _curr = NULL; }
};

现在我的迭代器使用 & 或 * 基于 T。

但我的问题是 - 这是一个合理的解决方案吗？有什么办法可以解决这个问题吗？

请注意，我不能使用 STL、Boost 或最新版本的 C++，因为这是一个已有几年历史的嵌入式系统。

感谢您的任何见解。

Answer 1

问题是GetValue() 被声明为const，但您返回的是对成员变量的非const 引用。如果编译器允许您这样做，您将能够在迭代器的可能const 限定实例中修改成员变量。您可以通过提供const 和非const 版本的GetValue() 来轻松解决这个问题。编译器会根据迭代器实例的 CV 限定符选择合适的版本。

T const& GetValue() const { return _curr; }
T& GetValue() { return _curr; }

不幸的是，这不太可能让您获得您正在寻找的真实行为。您真的不应该在这里返回引用，因为它只允许您更改迭代器中的元素，而不是容器中的元素。要到达您想要的位置，您需要更改的不仅仅是 GetValue 实现，并重新设计您的迭代器以使用容器中的元素，而不是在本地维护它。

下面是一个基本示例，说明您可以如何处理此问题。它返回对容器中元素的引用，允许您通过迭代器修改容器。由于我没有您的 Container 的完整版本，因此我使用的是裸数组，但可见的最终结果应该很容易掌握。

#include <iostream>

struct Object { };

template<typename T>
struct IteratorBase
{
    IteratorBase(T* initialPtr) : _curr(initialPtr) {}
    T* _curr;

    T const & GetValue() const { return *_curr; }
    T& GetValue() { return *_curr; }
    void next() { ++_curr; }
    void prev() { --_curr; }
};

int main()
{
    Object a, b, c, d, e;
    Object  *objects[] = { &a, &b, &c, &d, &e };
    IteratorBase<Object*> it(objects);

    for (int i = 0; i < sizeof(objects) / sizeof(*objects); i++)
    {
        std::cout << it.GetValue() << "\n";
        it.GetValue() = NULL;
        it.next();
    }

    it = IteratorBase<Object*>(objects);
    for (int i = 0; i < sizeof(objects) / sizeof(*objects); i++)
    {
        std::cout << it.GetValue() << "\n";
        it.next();
    }
}