迭代器的默认值是什么？

Question

对于我使用的任何STL容器，如果我使用迭代器的默认构造函数声明一个该容器类型的迭代器，那么这个迭代器将被初始化为什么？

例如，我有：

std::list<void*> address_list;
std::list<void*>::iterator iter;

iter将被初始化为什么？

- The Void

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std::list<void*>::iterator iter; 是一个定义。虽然所有的定义都是声明，但不是定义的声明将是：extern std::list<void*>::iterator iter;。 - sbi

特别是，构造函数属于_定义_，而不属于任何其他声明。这意味着你只能在（单个）定义中向构造函数传递值。此外，如果构造函数是一个模板（像这里一样），它会在定义的地方实例化。 - MSalters

Answer 1

按照惯例，容器的“NULL迭代器”用于表示没有结果，它与container.end()的结果相等。

 std::vector<X>::iterator iter = std::find(my_vec.begin(), my_vec.end(), x);
 if (iter == my_vec.end()) {
     //no result found; iter points to "nothing"
 }

然而，由于默认构造的容器迭代器不与任何特定容器相关联，因此它无法取得良好的值。 因此，它只是一个未初始化的变量，唯一合法的操作是将有效的迭代器分配给它。

 std::vector<X>::iterator iter;  //no particular value
 iter = some_vector.begin();  //iter is now usable

对于其他类型的迭代器，这可能不是真实的。例如，在 istream_iterator 的情况下，一个默认构造的迭代器表示（与之相等）已经到达输入流的 EOF 的 istream_iterator。

- UncleBens

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有一个提案希望创建一个值初始化的迭代器。请参阅http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2013/n3644.pdf。 - Ghita

根据该提案，编写"auto ni = vector<int>::iterator()"将创建一个空的vector<int>迭代器，其与同一类型的任何其他迭代器相等。 - Ghita

N3644 / 空指针前向迭代器自C++14以来就存在了。这似乎是答案，但如果我理解正确，那只适用于前向迭代器及更高版本（且仅自C++14起）。 - gast128

Answer 2

默认构造函数将迭代器初始化为一个奇异值:

迭代器也可以有不与任何序列相关联的奇异值。 [ 例如: 在声明未初始化的指针 x（如 int* x;）之后， 必须始终假定x具有指针的奇异值。— 结束示例]
对于这些奇异值，大多数表达式的结果是未定义的。 [24.2.1 §5]

- fredoverflow

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我又对标准用语产生了厌恶感。 <叹气> 这句话通俗易懂的意思是什么？ - sbi

@sbi：好的，这段话继续说下去，我决定将其删减。基本上，您不能对单一值执行任何有用的操作，例如取消引用或比较。 - fredoverflow

@sbi：只需要将所有“singular”的实例替换为“weird”。由于其处于奇怪的状态，您不允许做任何其他操作。 - jalf

@jalf：感谢你澄清这一点。我认为“奇异值”是一个糟糕的名字，因为它可能有_任何_可能的值。它确实让我困惑了... - sbi

我能想到的唯一相关性是在线性代数的意义上，例如奇异矩阵是具有无限解的矩阵。 - Daniel B.

Answer 3

迭代器未初始化，就像 int x; 声明一个未初始化的整数一样。它没有一个正确定义的值。

- JesperE

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有没有一种方法将iter初始化为NULL？ - The Void

@The Void：你的问题没有意义。NULL是指针可能具有的一个值，而不是迭代器。虽然所有指针都是迭代器，但并非所有迭代器都是指针。 - sbi

因此，虽然有所谓的NULL指针，但没有所谓的“NULL迭代器”？ - The Void

@JesperE：很有可能已经初始化了（在许多情况下，迭代器是类，并且它们将具有初始化内容的默认构造函数）。 - David Rodríguez - dribeas

@sbi：bot是“但不是”的新缩写吗？ :) - codymanix