如何使对迭代器的取消引用的引用具有幂等性

Question

下面的代码（-std=c++11）根据“幼稚”的观点应该可以工作。 相反，它没有（应该知道并理解为什么它没有）。 修改代码（重载＆）以使其按照“天真”视图运行的最短方法是什么？ 在创建 stl 对象期间不应该将其作为一个选项（不要写太多）吗？

#include <iostream>
#include <vector>

int main(int argc, char **argv)
{   std::vector<int> A{10,20,30};
    auto i=A.begin();
    auto j=&*i;
    std::cout<<"i==j gives "<<(i==j)<<std::endl;
    return 0;
}

Answer 1

这应该行不通——甚至“不符合‘天真的’视图”。尽管每个指针都是一个迭代器，但反过来不一定正确。你为什么期望它行得通？

它可以在两种情况下工作：

1. std::vector<T> 实现的iterator 实际上是T*。然后您的代码将在 decltype(i) == int* 和 decltype(j) == int*) 之后运行。某些编译器可能就是这种情况，但如果您的编译器确实如此，您甚至不应该依赖它。

2. 取消引用运算符不返回 T 类型的对象，而是返回可转换为 T 并具有重载的 operator& 的对象，从而返回迭代器。出于很好的原因，情况并非如此。

您可以 - 正如其他人所建议的那样 - 重载 operator== 以检查两个间接（指针和迭代器）是否引用同一个对象，但我怀疑您希望运算符的地址将迭代器返回给您，如果迭代器不是指针，因为存储在向量中的对象类型没有向量/迭代器等概念。

问题不在于相等运算符，我需要定义解引用运算符以提供迭代器

你不能。有问题的取消引用运算符是std::vector<int>::iterator，它是标准库的一部分，您可以（也不应该）操纵它。

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请注意，由于 C++11 中的 std::vector<T, A>，

• value_type 是 T 和
• reference 是 T&。

此外，以下是正确的：

• 所有输入迭代器 i支持*i，它给出了T类型的值，即值该迭代器的类型。
• std::vector<T> 的迭代器需要将T 作为其值类型。
• std::vector<T> 的迭代器是一个输入迭代器。

Answer 2

问题无法解决。无法解决的原因有三个。

第一个问题

您需要重载的operator & 是向量元素类型的operator &。你不能为任意类型重载operator &，尤其是你不能为内置类型重载它（比如你的例子中的int）。

第二个问题

大概您希望它适用于std::vector、std::array 和内置数组？也可能是std::list、std::deque 等？你不能。每个包含的迭代器都会不同（实际上：在 理论上，其中一些可以共享迭代器，但我不知道它们在哪里有任何标准库。）

第三个问题

如果您准备接受这仅适用于std::vector<MyType>，那么您可以重载MyType::operator & - 但您仍然无法确定MyType 对象存在于哪个std::vector<MyType>（并且您需要获取迭代器）。

Answer 3

首先，在您的代码中，sn-p i 减去 std::vector<int>::iterator 和 j 减去 int*。编译器不知道如何比较 std::vector<int>::iterator 和 int*。

为了解决这个问题，您可以提供一个重载的operator==，它会按以下方式将向量迭代器与向量值类型指针进行比较：

template<typename T>
bool operator==(typename std::vector<T>::iterator it, T *i) {
  return &(*it) == i;
}

template<typename T>
bool operator==(T *i, typename std::vector<T>::iterator it) {
  return it == i;
}

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