为什么使用std::next而不是向指针添加整数

Why use std::next instead of adding an integer to the pointer?

本文关键字：指针 整数 添加 std next 为什么      更新时间：2023-10-16

我有一个快速问题。我无法计算出使用std::next相对于只向指针添加所需数量的进步的好处。一个简单的例子：

 int main()
 {
     int arr [] = {1, 2, 3, 4, 5};
     cout << *(arr + 2) << ", ";    //example 1
     cout << *std::next(arr, 2) << endl;    //example 2
     return 0;
 }

输出：3, 3

从逻辑上讲，示例1应该更快，因为没有调用任何函数等。此外，在我运行此代码的实例中，如果我添加了一个会导致指针越界的数字（例如7），编译器会在示例1中抛出错误，但很乐意在示例2中继续给我一个内存地址。这与我最初的想法相矛盾：如果指针越界，std::next会发出某种警告或其他什么。

任何启示都将不胜感激。

因为std::next不仅设计用于原始指针，而且设计用于所有迭代器，因此它更通用。

你的假设也是错误的。当使用合理的优化级别时，这两种方法很可能会产生相同的装配。同样，c++的设计目的是使这种优化更容易。在您的示例中，底层迭代器类型显然是一个原始指针，并且推断函数调用可以内联是非常简单的。

编辑：

正如Matt在评论中所说，迭代器不仅仅有一个花哨的名称和模板包装器。有些数据结构（容器）不位于连续的内存段（例如map或set）中，它们需要使用更多的逻辑来计算内存中的确切位置。迭代程序也封装了这一点，它们提供了算法和容器之间的抽象级别。

因此，总结以上几点，使用标准习语有助于编写更健壮的代码，即支持不同类型的容器（不关心它们的内存布局），同时由于编译器非常智能，尽可能保持效率。

std::next适用于所有迭代器类型。如果你知道你在处理一个数组，那么添加值就可以了。然而，如果您正在编写一个通用函数，希望在不同类型的迭代器上工作，这就带来了问题。

iter + 5

该操作仅为随机访问迭代器定义。

std::next(iter, 5)

然而，该操作是为前向迭代器定义的，这是一个更广泛的迭代器类别。简而言之，std::next使您的代码更加通用。

cplusplus.com提供了各种迭代器类型支持的运算符的完整列表，可在此处获得。如该页面上的图表所示，所有随机访问迭代器也是正向的，但并非所有正向迭代器都是随机访问的。像链表这样的东西只适用于std::next

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