从向量中获取通用的双向迭代器

Question

在编写一个接收通用双向迭代器的函数之前，我想先测试它在整数向量上的工作原理。

vector<int> a(10,1);
iterator<bidirectional_iterator_tag, int> i = a.begin();
for (; i != a.end(); ++i) cout << *i;

这段代码无法编译。g++报错称无法将begin()的返回类型转换为iterator<bidirectional_iterator_tag, int>，并且在其上未定义++和*运算符。显然我做错了什么，希望得到帮助。

- san

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这篇文章可能会很有趣。 - juanchopanza

Answer 1

尽管std::iterator是一个基类，可以更轻松地实现新迭代器，但并不是所有迭代器都使用它，也不是所有迭代器都转换为它。唯一的要求是迭代器类必须提供一组指定的操作。这没有意味着存在类层次结构，并且大多数容器都包含自己的迭代器类。因此，在这种情况下，您应该将vector<int>::iterator作为您的迭代器类型。或者，如果您使用最新的C++11标准，可以使用auto让编译器推断类型。

- MvG

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@san，能否提供一个模板？当然，您需要确保传递的迭代器具有您所需的能力。 - chris

STL的方法是将迭代器传递给模板。您可以创建一个包装器层次结构，其中有一个抽象模板“basic_iterator<int>”提供公共接口，并将其用作“concrete_iterator<std::vector<int>::iterator>”模板的基类来包装STL迭代器。这样做，您将把编译时鸭子类型转换为运行时多态性。在大多数情况下，这会损失性能，但可能会节省内存，因为您可能需要较少的特化。您仍然需要将事物作为引用传递以保留多态性。 - MvG

@chris 如果你能向我展示如何做，我会很高兴给你点赞。我的想法是将iterator<bidirectional_iteratir_tag, V>作为输入参数的类型，这样在除迭代器以外的任何东西上调用它都会引发错误消息。但现在我意识到这将禁止许多合法的迭代器。 - san

如果您想检查某个对象是否为迭代器，可以使用 iterator_traits 和一些形式的静态断言。 （C++ 在核心语言中提供了它们，boost 提供了可移植机制。） - MvG

@MvG，说得好。我忘记用static_assert了。 - chris