为什么非常量<bool>向量元素是常量？

Why are non-const vector<bool> elements const?

本文关键字：常量 元素 向量 gt lt 为什么 bool 非常      更新时间：2023-10-16

当我迭代一个vector<bool>时，我发现通过迭代器取消引用的元素被识别为常量。为什么？更改容器或元素类型，例如 list<bool> 或 vector<short> ，并且元素是非常量元素。这段代码显示了我在说什么：

typedef bool T;
#define C vector
istringstream &operator>>(istringstream &iss, T &v)
{
    cout << "non-const" << endl;
    return iss;
}
istringstream &operator>>(istringstream &iss, const T &v)
{
    cout << "const" << endl;
    return iss;
}
istringstream &operator>>(istringstream &iss, C<T> &c)
{
    for (C<T>::iterator it = c.begin(); it != c.end(); ++it)
    {
        iss >> *it;
    }
    return iss;
}
int main()
{
    C<T> c(1);
    istringstream iss("1");
    iss >> c;
}

对于vector<bool>，该程序将"const"打印到控制台。将顶部的 typedef 和 manifest 常量更改为这两个组合以外的任何内容，它会打印"non-const"。另外，如果我用 T v; iss >> v; *it = v; 替换行 iss >> *it ，它会按预期工作——所有组合都打印"非常量"。

我在GCC 4.1.2 C++98(通过 codepad.org(和VS2015 C++14+(？(中看到相同的行为。

尽管名称如此，但vector<bool>不包含bool，并且取消引用其迭代器不会给您带来bool&。相反，它为您提供了一个类型 vector<bool>::reference ，它试图尽可能地模仿bool&的行为。

没有办法将vector<bool>::reference转换为bool&，因此非常量重载不起作用。 然而，vector<bool>::reference可以转换为bool，然后可以绑定到const bool&。

为了节省内存，vector<bool> 不是实际的bool数组。布尔值只需要存储一位，但可能的最小大小是 1byte = 8 位。因此，通过不使用简单的实现，您可以拥有比简单的布尔数组提供的 8 倍高效的存储(就内存而言(。

然而，结果是vector<bool>的元素不是布尔值，而是一个与bool&几乎但不完全相同的vector<bool>::reference。大多数操作都在这里，但有些不是(例如|=示例(

您仍然可以将其转换为bool，或者使用它初始化一个新的const bool对象...并用这个新对象做任何你做的事情

std::vector<bool>是std::vector的专用化，它充当空间效率的动态位集。从 begin() end()返回的迭代器实际上指向表示布尔值的代理类类型的对象。

取消引用迭代器返回的引用是类类型的 prvalue，而不是实际的布尔值。它被转换为bool类型的 prvalue，因此这就是为什么引用 const 的重载被引用的原因(右值可以绑定到对 const 的引用(。

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