如何在不暴露使用的容器的情况下暴露迭代器？

Question

我使用 C# 已经有一段时间了，回到 C++ 是一件很头疼的事情。我正在尝试将我的一些实践从 C# 带到 C++，但我发现了一些阻力，我很乐意接受你的帮助。

我想为这样的类公开一个迭代器：

template <class T>
class MyContainer
{
public:
    // Here is the problem:
    // typedef for MyIterator without exposing std::vector publicly?

    MyIterator Begin() { return mHiddenContainerImpl.begin(); }
    MyIterator End() { return mHiddenContainerImpl.end(); }

private:
    std::vector<T> mHiddenContainerImpl;
};

我是否正在尝试一些不成问题的事情？我应该只是 typedef std::vector::iterator 吗？我希望只依赖于迭代器，而不是实现容器......

Answer 1

您可能会发现以下文章很有趣，因为它完全解决了您发布的问题：On the Tension Between Object-Oriented and Generic Programming in C++ and What Type Erasure Can Do About It

Answer 2

我之前做过以下事情，所以我得到了一个独立于容器的迭代器。这可能有点矫枉过正，因为我也可以使用 API，其中调用者传入 vector<T*>&，应该填充所有元素，然后调用者可以直接从向量中迭代。

template <class T>
class IterImpl
{
public:
    virtual T* next() = 0;
};

template <class T>
class Iter
{
public:
    Iter( IterImpl<T>* pImpl ):mpImpl(pImpl) {};
    Iter( Iter<T>& rIter ):mpImpl(pImpl) 
    {
        rIter.mpImpl = 0; // take ownership
    }
    ~Iter() {
        delete mpImpl; // does nothing if it is 0
    }
    T* next() {
    return mpImpl->next(); 
    }
private:
    IterImpl<T>* mpImpl; 
};

template <class C, class T>
class IterImplStl : public IterImpl<T>
{
public:
    IterImplStl( C& rC )
    :mrC( rC ),
    curr( rC.begin() )
    {}
    virtual T* next()
    {
    if ( curr == mrC.end() ) return 0;
    typename T* pResult = &*curr;
    ++curr;
    return pResult;
    }
private:
    C& mrC;
    typename C::iterator curr;
};


class Widget;

// in the base clase we do not need to include widget
class TestBase
{
public:
    virtual Iter<Widget> getIter() = 0;
};


#include <vector>

class Widget
{
public:
    int px;
    int py;
};

class Test : public TestBase
{
public:
    typedef std::vector<Widget> WidgetVec;

    virtual Iter<Widget> getIter() {
        return Iter<Widget>( new IterImplStl<WidgetVec, Widget>( mVec ) ); 
        }

    void add( int px, int py )
    {
        mVec.push_back( Widget() );
        mVec.back().px = px;
        mVec.back().py = py;
    }
private:
    WidgetVec mVec;
};


void testFn()
{
    Test t;
    t.add( 3, 4 );
    t.add( 2, 5 );

    TestBase* tB = &t;
    Iter<Widget> iter = tB->getIter();
    Widget* pW;
    while ( pW = iter.next() )
    {
        std::cout << "px: " << pW->px << " py: " << pW->py << std::endl;
    }
}

Answer 3

这应该做你想做的：

typedef typename std::vector<T>::iterator MyIterator;

来自Accelerated C++：

当你有一个类型，比如vector<T>，它依赖于一个模板参数，并且你想使用该类型的成员，比如size_type，它本身就是一个类型，你必须在整个name by typename 让实现知道将名称视为一种类型。

Answer 4

我不确定您所说的“不公开 std::vector”是什么意思，但实际上，您可以像这样定义您的 typedef：

typedef typename std::vector<T>::iterator iterator;
typedef typename std::vector<T>::const_iterator const_iterator; // To work with constant references

您可以稍后更改这些类型定义，而用户不会注意到任何事情...

顺便说一句，如果您希望您的类充当容器，那么公开一些其他类型被认为是一种很好的做法：

typedef typename std::vector<T>::size_type size_type;
typedef typename std::vector<T>::difference_type difference_type;
typedef typename std::vector<T>::pointer pointer;
typedef typename std::vector<T>::reference reference;

如果你的班级需要：

 typedef typename std::vector<T>::const_pointer const_pointer;
 typedef typename std::vector<T>::const_reference const_reference;

你会在这里找到所有这些 typedef 的含义：STL documentation on vectors

编辑：按照 cmets 中的建议添加了 typename