Boost.Intrusive - 恒定时间迭代器答案

【问题标题】：Boost.Intrusive - Constant time IteratorBoost.Intrusive - 恒定时间迭代器
【发布时间】：2020-05-10 02:30:11
【问题描述】：

Boost.Intrusive 可以在恒定时间内从 Object-Ref 或 Object-Pointer 中获取迭代器（参见此处：https://www.boost.org/doc/libs/1_72_0/doc/html/intrusive/usage_when.html）。这是如何运作的？为什么标准容器无法做到这一点？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

根据定义，侵入式容器具有包含在元素内部的信息，以了解它们在容器中的位置。一个简单的例子是侵入式链表：

struct Object {
    Object* next;
    int some_data;
};

显然，如果我有一个指向 Object 的引用或指针，我可以很容易地找到 next 字段，然后从那里移动到下一个元素，这只是访问一个成员，即 O(1) ，因此是常数时间迭代器。

使用非侵入式容器，它看起来像这样：

struct Object {
    int some_data;
};

假设我有一个std::vector，以及一个指向Object 的指针或引用，如果不扫描容器以找到它，我就无法从它向后工作到它在std::vector 中的位置（a O (n) 操作)。

【讨论】：

感谢您的回答。好的，我了解侵入式容器的工作原理，但我仍然不确定标准容器。以 std::list 为例，我读到它是使用双向链表实现的，因此它应该为包含“下一个”和“上一个”指针的节点分配内存，还应该为对象本身分配内存，或者至少是一个指向物体。如果对象本身是该节点的一部分，它是否也应该可以获得迭代器？还是它们只是安全指针？
如果您知道您的对象位于std::list 节点内，那么理论上您可以使用该知识来获取指针。但是，给定一个任意对象引用，你怎么知道它在容器中呢？这不是一个安全的操作，所以他们不允许这样做。