STL是如何订购容器的

How STL ordered containers know their end?

本文关键字：何订购 STL 更新时间：2023-10-16

我知道该标准并没有规定STL容器的实现方式，而是为每个容器规定了一组要求。

然而，众所周知，STL有序容器通常被实现为红黑树。

您可以使用std::set或std::map各自的迭代器对它们的元素进行迭代，或者从C++11开始使用范围循环。

然而，令我困惑的是，STL中的有序容器是如何"知道"的它的"结束"。或者换一种说法，因为它们被实现为树，容器的末端是如何实现的，或者它可能是实施？

我知道标准规定了§23.2.1/c一般集装箱要求（Emphasis Mine）：

begin（）返回一个迭代器，该迭代器引用集装箱end（）返回一个迭代器，该迭代器超过了结束值用于容器如果容器为空，则begin（）==end（）；

好吧，对于连续的容器来说，这很容易，但这种"过去的结束"是如何为树实现的呢？

我刚刚检查了map容器在Visual Studio 2013 STL中的实现，下面是end的实现方式。当构造map时，RB树的头元素被分配，并且该元素被声明为容器的末尾。

当您通过有效的迭代器遍历容器时，operator++和operator--只需跳过head元素。当你到达树的最后一个元素并增加迭代器时，它会向上爬（寻找右子树），最终到达树的头部，即end。

所有像这样的"类似列表"的容器都需要有某种哨兵节点作为结尾，因为用户可以获得end()，在容器中插入一些东西，递减迭代器，递减的end()必须指向插入的元素。我的理解是，有些实现会为此进行动态分配，有些则会将动态sentinel节点放入容器本身。