自己的容器类的 C++ 迭代器和 const_iterator 问题答案

【问题标题】：C++ iterator and const_iterator problem for own container class自己的容器类的 C++ 迭代器和 const_iterator 问题
【发布时间】：2011-02-20 02:55:37
【问题描述】：

我正在编写一个自己的容器类，但遇到了一个我无法理解的问题。这是显示问题的简单示例。

它由一个容器类和两个测试类组成：一个使用 std:vector 的测试类可以很好地编译，第二个测试类尝试以完全相同的方式使用我自己的容器类，但编译失败。

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iterator>

using namespace std;

template <typename T>
class MyContainer
{
public:
  
  class iterator
  {
  public:
    typedef iterator self_type;
    inline iterator() { }
  };

  class const_iterator
  {
  public:
    typedef const_iterator self_type;
    inline const_iterator() { }
  };
  
  iterator begin() {
    return iterator();
  }

  const_iterator begin() const {
    return const_iterator();
  }
};

// This one compiles ok, using std::vector
class TestClassVector
{
public:
  void test() {
    vector<int>::const_iterator I=myc.begin();
  }

private:
  vector<int> myc;
};

// this one fails to compile. Why?
class TestClassMyContainer
{
public:
  void test(){
    MyContainer<int>::const_iterator I=myc.begin();
  }

private:
  MyContainer<int> myc;
};


int main(int argc, char ** argv)
{
  return 0;
}

gcc 告诉我：

test2.C：在成员函数'void TestClassMyContainer::test()'中：

test2.C:51：错误：请求从“MyContainer::iterator”转换为非标量类型“MyContainer::const_iterator”

我不确定编译器在哪里以及为什么要将迭代器转换为我自己的类的 const_iterator，而不是 STL 向量类。我做错了什么？

【问题讨论】：

标签： c++ stl containers const-iterator

【解决方案1】：

当您调用 begin() 时，编译器默认创建对非 const begin() 的调用。由于 myc 不是 const，它无法知道您的意思是使用 const begin() 而不是非 const begin()。

STL 迭代器包含一个强制转换运算符，它允许将iterator 静默转换为const_iterator。如果你想让它工作，你需要像这样添加一个：

class iterator
{
public:
    typedef iterator self_type;
    inline iterator() { }

    operator const_iterator() { return const_iterator(); }
};

或允许const_iterator 由iterator 构造，如下所示：

class const_iterator
{
public:
    typedef const_iterator self_type;

    const_iterator(iterator& ) {}
    inline const_iterator() { }
};

【讨论】：

非常感谢。现在我只需要看看我是否将 const_iterator 声明为 iterator 的朋友......还是将访问器函数写入私有迭代器成员，但这应该是可行的。

【解决方案2】：

您应该看看 Boost.Iterators 库，尤其是 iterator_facade 和 iterator_adaptor 部分。它们包含“从头开始”构建的迭代器。

它将向您展示如何在没有太多重复的情况下编写迭代器，因为除了 const 限定符本身之外，const 和非 const 版本的代码大部分时间都差不多。使用模板可以编写一次，然后声明两种不同的类型，这就是库文档说明的内容。

【讨论】：

【解决方案3】：

在容器中iterator 类型必须可转换为const_iterator。在使用非可变（const）迭代器迭代可变容器的情况下，这是必需的，因为这非常有意义。在您的情况下，myc 是可变的（非 const），但您在其上创建了一个 const 迭代器。

【讨论】：

反之亦然 - iterator 必须可转换为 const_iterator