迭代器值与转换后的反向迭代器值不同答案

【问题标题】：Iterator value differs from reverse iterator value after conversion迭代器值与转换后的反向迭代器值不同
【发布时间】：2012-05-09 13:36:44
【问题描述】：

我有以下代码：

int main()
{
    vector<int> v;

    for(int i = 0; i < 10; ++i)
        v.push_back(i);

    auto it = v.begin() + 3;

    cout << "Iterator: " << *it << endl;

    vector<int>::reverse_iterator revIt(it);

    cout << "Reverse iterator: " << *revIt << endl;

}

运行此代码后，我得到以下输出：

Iterator: 3
Reverse iterator: 2

有人可以解释为什么这两个值不同吗？

【问题讨论】：

我不是 100% 确定，但是正向迭代器会向前看，而反向迭代器会向后看。 v = {1, 2, * 3, 4...} 其中 * 是它们两个的迭代器位置。看看他们往哪个方向走。
@chris: 不完全是：或者更好，这就是 java 定义迭代器的方式（指向“中间”） C++ 有不同的概念。但实际结果也符合你的解释。但是是结果，而不是定义。
@EmilioGaravaglia，感谢您清理它。这不是我很熟悉的东西。

标签： c++ stl iterator

【解决方案1】：

反向迭代器看起来总是“前一个”然后是前向，因为它的范围移动了一个：

前向迭代器从 begin() （第一个元素）到 end() （过去最后一个：[begin-end) 在末尾打开）

根据定义，反向迭代器从rbegin() { return reverse_iterator(end()); } 到rend() { return reverse_iterator(begin()); }，但还必须遍历开放范围 [rbegin-rend)，其中 rbegin 是最后一个（不是“过去最后一个”）并且rend 是“之前第一个”（不是“第一个”），因此要容纳 1 个差异。

【讨论】：

【解决方案2】：

由于rbegin() 和rend() 必须使用有效的基本迭代器（分别为end() 和begin()）来表示，因此反向迭代器“对应”到具有一个元素偏移量的base 迭代器.例如，rend() 不能由“指向”容器的 begin() 迭代器之前的交互器表示，尽管它在逻辑上是这样表示的。所以rend() 的“基本迭代器”是begin()。因此，rbegin() 的基迭代器变为end()。反向迭代器在取消引用时会自动调整该偏移量（使用 * 或 -> 运算符）。

一位老article by Scott Meyers详细解释了关系，并配上一张漂亮的照片：

指南 3：了解如何使用 reverse_iterator 的基础迭代器

在 reverse_iterator 上调用基成员函数会产生 “对应的”迭代器，但不清楚这意味着什么。举个例子，看看这段代码，它把数字 1-5 放在一个向量，设置一个 reverse_iterator 指向 3，并设置一个指向 reverse_iterator 基的迭代器：
vector<int> v;

// put 1-5 in the vector
for (int i = 1; i <= 5; ++i) {
  v.push_back(i);
}

// make ri point to the 3
vector<int>::reverse_iterator ri =
  find(v.rbegin(), v.rend(), 3);

// make i the same as ri's base
vector<int>::iterator i(ri.base());
执行此代码后，可以认为事情是这样的这个：

这张图不错，展示了一个特征偏移量 reverse_iterator 及其对应的基迭代器，它模仿 rbegin() 和 rend() 相对于 begin() 和 end() 的偏移量，但是它并没有告诉你你需要知道的一切。特别是，它没有解释如何使用 i 执行您想要执行的操作在 ri 上表演。

【讨论】：

【解决方案3】：

24.5.1 反向迭代器的第一段说：

类模板 reverse_iterator 是一个迭代器适配器，它从其底层迭代器定义的序列的末尾迭代到该序列的开头。反向迭代器与其对应的迭代器 i 之间的基本关系由身份建立：
&*(reverse_iterator(i)) == &*(i - 1)。

rend() 返回的值不能指向begin() 之前，因为那是无效的。所以决定rend() 应该包含begin() 的值，并且所有其他反向迭代器再移动一个位置。 operator* 对此进行了补偿并访问了正确的元素。

【讨论】：

【解决方案4】：

看起来documentation 说他们这样做是为了处理过去的元素，即如果你反转一个过去的迭代器，新的反转迭代器指向最后一个元素。

【讨论】：