如何使用const InputIterators为泛型容器编写函数

How to use const InputIterators to write a function for generic containers?

本文关键字：函数 泛型 何使用 const InputIterators      更新时间：2023-10-16

我试图理解如何编写一个(独立)函数，该函数接受const InputIterators，并在迭代容器中的每个元素时做一些简单的事情。为了简单起见，我正在考虑一个简单的打印函数，它将打印[first..last)之间范围内的所有元素，但该函数不允许修改容器中的元素。以下是我目前得到的:

#include<iostream>
#include<vector>
#include<list>
using namespace std;
template<class InputIterator>
void print(const InputIterator& first, const InputIterator& last)
{
  while (first != last) {
    cout << *first << " ";
    ++first;
  }
  cout << endl;
}

int main()
{
  vector<int> v;
  v.push_back(1);
  v.push_back(3);
  v.push_back(5);
  v.push_back(7);
  list<float> l;
  l.push_back(11.1);
  l.push_back(33.3);
  l.push_back(55.7);
  l.push_back(77.7);
  print(v.cbegin(), v.cend());
  print(l.cbegin(), l.cend());    
}

当我尝试编译代码时(使用带有c++11标志的gcc4.7)，我得到以下错误:

iterator.cpp: In instantiation of 'void print(const InputIterator&, const InputIterator&) [with InputIterator = __gnu_cxx::__normal_iterator<const int*, std::vector<int> >]':
iterator.cpp:32:29:   required from here
iterator.cpp:12:5: error: passing 'const __gnu_cxx::__normal_iterator<const int*, std::vector<int> >' as 'this' argument of '__gnu_cxx::__normal_iterator<_Iterator, _Container>& __gnu_cxx::__normal_iterator<_Iterator, _Container>::operator++() [with _Iterator = const int*; _Container = std::vector<int>; __gnu_cxx::__normal_iterator<_Iterator, _Container> = __gnu_cxx::__normal_iterator<const int*, std::vector<int> >]' discards qualifiers [-fpermissive]
iterator.cpp: In instantiation of 'void print(const InputIterator&, const InputIterator&) [with InputIterator = std::_List_const_iterator<float>]':
iterator.cpp:33:29:   required from here
iterator.cpp:12:5: error: passing 'const std::_List_const_iterator<float>' as 'this' argument of 'std::_List_const_iterator<_Tp>::_Self& std::_List_const_iterator<_Tp>::operator++() [with _Tp = float; std::_List_const_iterator<_Tp>::_Self = std::_List_const_iterator<float>]' discards qualifiers [-fpermissive]

我注意到，如果我删除了const的要求，用begin和end分别替换cbegin和cend，代码工作得很好。有人能指出我遗漏了什么吗?

你需要通过value:

传递你的迭代器
template <class InputIterator>
void print(InputIterator first, InputIterator last)
{
    // as before
}

print不会修改任何内容的契约是隐含的，因为您从不分配给*first。

确实需要修改迭代器本身(要实际进行任何迭代)，也就是说，您不能通过const&获取它们(否则，首先必须再次复制它们)-但是修改迭代器与修改底层内容不同。

这种混淆似乎是由于混合了迭代器和迭代器所指向的数据。

  • 迭代器可以被变量化，同时保持指向的只读。

让我们将这些概念映射到原始指针:

int buffer[ARRAY_SIZE];
const int *ptr2c = &(buffer[0]);

与

int * const cptr = &(buffer[0]);

考虑使用这两个指针中的任意一个遍历'buffer'的元素。使用'ptr2c'，应该能够在数组上循环;不能通过这个变量修改数组元素。

另一方面，'cptr'，一个指向int的const指针，允许您修改数组中的指向元素。但是，cptr本身不能被修改为指向任何其他位置。

映射回你的例子，'const InputIterator'使迭代器本身不可修改，这不是你想要的。这很粗糙，但是，你可以把迭代器想象成指针。当然，这两个概念很快就产生了分歧。

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