vector<bool> 迭代器的任何保证？

Question

cppreference 表示vector<bool> 特化的迭代器是实现定义的，并且许多不支持像ForwardIterator 这样的特征（因此RandomAccessIterator）。

cplusplus加了一个神秘的“最”：

容器使用的指针和迭代器类型不是 既不是指针也不是一致的迭代器，尽管它们 应模拟他们的大部分预期行为。

我无权访问官方规范。 vector<bool> 迭代器是否有任何迭代器行为保证？

更具体地说，如何编写符合标准的代码来在vector<bool> 中间插入一个项目？以下适用于我尝试过的几个编译器：

std::vector<bool> v(4);
int k = 2;
v.insert(v.begin() + k, true);

会一直这样吗？

Answer 1

C++14 [vector.bool]/2:

除非下面描述，所有操作都具有相同的要求和 语义作为主要vector 模板，除了操作 处理 bool 值类型映射到容器中的位值 存储和allocator_traits::construct (20.7.8.2) 不用于 构造这些值。

Answer 2

vector<bool> 的迭代器的根本问题是它们不是 ForwardIterators。 C++14 [forward.iterators]/1 要求 ForwardIterators 的 reference 类型为 T& 或 const T&，视情况而定。

任何在Ts 范围内采用前向迭代器的函数都可以这样做：

T &t = *it;
t = //Some value.

但是，vector<bool> 的reference 类型不是bool&；他们是proxy object that is convertible to and assignable from a bool. 他们表现得像bool，但他们不是bool。因此，此代码是非法的：

bool &b = *it;

它将尝试获取对从代理对象创建的临时对象的左值引用。这是不允许的。

因此，您不能在任何采用 ForwardIterators 或更高版本的函数中使用 vector<bool> 的迭代器。

但是，您的代码不一定要关心这一点。只要您控制将这些 vector<bool> 迭代器传递给的代码，并且您不做任何违反它们行为方式的事情，那么您就可以了。

就它们的接口而言，它们的行为类似于 RandomAccessIterators，除非它们不这样做（见上文）。所以你可以用具有恒定时间复杂度的整数等来抵消它们。

vector<bool> 没问题，只要您不将其视为包含 bools 的 vector。您的代码可以工作，因为它使用vector<bool> 自己的接口，它显然接受了。

如果您将一对 vector<bool> 迭代器传递给 std::sort，它将不起作用。