准备废弃 std::iterator

Question

3 月 21 日^st，标准委员会投票批准了在 P0174 中提出的 std::iterator 的弃用：

与在类定义本身中提供预期的typedefs 相比，长序列的 void 参数对读者来说不太清楚，这是当前工作草案采用的方法，遵循c++14 中设置的模式

在从 std::iterator 继承 c++17 之前，鼓励从迭代器样板实现中删除乏味。但弃用将需要以下条件之一：

1. 迭代器样板现在需要包含所有必需的typedefs
2. 使用迭代器的算法现在需要使用auto，而不是依赖迭代器来声明类型
3. Loki Astari has suggested std::iterator_traits 可以在不继承 std::iterator 的情况下更新以工作

当我设计自定义迭代器时着眼于c++17 兼容性时，有人能告诉我我应该期待哪些选项吗？

Answer 1

讨论的替代方案很清楚，但我觉得需要一个代码示例。

鉴于不会有语言替代品并且不依赖于 boost 或您自己版本的迭代器基类，以下使用 std::iterator 的代码将被固定到下面的代码中。

与std::iterator

template<long FROM, long TO>
class Range {
public:
    // member typedefs provided through inheriting from std::iterator
    class iterator: public std::iterator<
                        std::forward_iterator_tag, // iterator_category
                        long,                      // value_type
                        long,                      // difference_type
                        const long*,               // pointer
                        const long&                // reference
                                      > {
        long num = FROM;
    public:
        iterator(long _num = 0) : num(_num) {}
        iterator& operator++() {num = TO >= FROM ? num + 1: num - 1; return *this;}
        iterator operator++(int) {iterator retval = *this; ++(*this); return retval;}
        bool operator==(iterator other) const {return num == other.num;}
        bool operator!=(iterator other) const {return !(*this == other);}
        long operator*() {return num;}
    };
    iterator begin() {return FROM;}
    iterator end() {return TO >= FROM? TO+1 : TO-1;}
};

（代码来自http://en.cppreference.com/w/cpp/iterator/iterator，经原作者许可）。

没有std::iterator

template<long FROM, long TO>
class Range {
public:
    class iterator {
        long num = FROM;
    public:
        iterator(long _num = 0) : num(_num) {}
        iterator& operator++() {num = TO >= FROM ? num + 1: num - 1; return *this;}
        iterator operator++(int) {iterator retval = *this; ++(*this); return retval;}
        bool operator==(iterator other) const {return num == other.num;}
        bool operator!=(iterator other) const {return !(*this == other);}
        long operator*() {return num;}
        // iterator traits
        using difference_type = long;
        using value_type = long;
        using pointer = const long*;
        using reference = const long&;
        using iterator_category = std::forward_iterator_tag;
    };
    iterator begin() {return FROM;}
    iterator end() {return TO >= FROM? TO+1 : TO-1;}
};

Answer 2

选项 3 是选项 1 的严格意义上的更多类型版本，因为您必须编写所有相同的 typedefs 但另外包装 iterator_traits<X>。

选项 2 作为解决方案是不可行的。你可以推导出一些类型（例如reference 就是decltype(*it)），但你不能推导出iterator_category。您不能仅仅通过操作的存在来区分input_iterator_tag 和forward_iterator_tag，因为您无法反身检查迭代器是否满足多遍保证。此外，如果迭代器产生可变引用，您无法真正区分这些和 output_iterator_tag。它们必须在某处明确提供。

剩下选项 1。猜想我们应该习惯于编写所有样板文件。我，一方面，欢迎我们新的腕管领主。