如何正确使用C++ STL迭代器而不是传统指针？

Question

我有一个非常基础的问题。我想在函数中使用STL迭代器来填充数组，而不是传统的C类型指针。我所说的C风格方式如下面的例子：

void f(double* v, size_t n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) 
         v[i] = 10;    /* a more reasonable value in practice! */
}

我会使用迭代器将这个转换为C++风格，具体如下：

void f(vector<double>::const_iterator first, vector<double>::const_iterator last) {
    for(vector<double>::iterator it =  first; it != last; it++)
        *it = 10;
}

但我遇到了编译错误。如果我使用iterator而不是const_iterator，问题就会解决。但我在想这是否是正确的做法呢？因为我认为vector.begin()和vector.end()迭代器是常数。

提前感谢！

- MikeL

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如果您没有修改迭代器指向的内容，应该使用const_iterator，否则，您应该使用iterator。 - GWW

我想first会被修改，但不会修改last，所以我应该只为last参数使用const_iterator吗？我编写代码的方式通常正确吗？ - MikeL

不，我会保持起始和结束迭代器为相同的类型。 - GWW

@ManiBastaniParizi 这不是关于修改 first 或 last，而是关于修改它们所指向的内容，当你将值设置为 10 时，显然就会发生这种情况。 - Christian Rau

Answer 1

The difference between

const vector<double>::iterator

并且

vector<double>::const_iterator

这大致相当于 double * const v 和 const double *v 之间的区别：

• 第一个表示迭代器必须保持不变，但它所指向的位置可以被更改。
• 第二个表示迭代器本身是可变的，但它所指向的位置是 const 的。

如果你将函数改写为：

void f(const vector<double>::iterator first, const vector<double>::iterator last) {
    for(vector<double>::iterator it =  first; it != last; it++)
        *it = 10;
}

它将会编译并正确运行。

- Sergey Kalinichenko

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如果你写了 vector<double>::iterator const，那么它与 ddouble *const 的相似之处会更清晰明了。 - James Kanze

Answer 2

你看到的是由于 const_iterator 大致对应于指向常量的指针。因此，你可以更改迭代器的值，即使它指向其他地方，但不能修改其所指向的内容。

这与 const 迭代器不同，后者不允许增加或减少迭代器。下面是一个例子：

#include <vector>

int main() {
  std::vector<int> v{ 1, 2, 3 };

  std::vector<int>::const_iterator i = v.begin();
  *i = 10;                                         // ERROR!
  ++i;                                             // OK

  std::vector<int>::iterator const ci = v.begin();
  *ci = 10;                                        // OK
  ++ci;                                            // ERROR!
}

- Nicola Musatti

Answer 3

std::fill(my_vector.begin(), my_vector.end(), 10);

- Pete Becker

Answer 4

由于您正在使用const_iterator，因此无法修改向量。使用非const_iterator是正确的做法。

回答您的最后一个问题，vector.begin()和vector.end()都有const_和非const_实现。如果您的向量是非常数，则会获得非const_迭代器。请参阅std::vector::begin的文档。

- RichieHindle

Answer 5

问题在于你的函数使用了 const_iterator，但是你的循环需要一个 iterator，因为你想要修改数据。解决方案当然是让你的函数直接使用 iterator，因为它显然是用来修改范围的。

这与 vector.begin() 返回什么没有任何关系。对于一个 const 对象或引用，它们将返回 const_iterator，否则它们将返回 iterator。但是你的函数明确需要 iterator，因为它修改了传递给它的范围中的值。

- Christian Rau