容器的 begin() 和 end() 的不同实现

Question

我正在练习实现容器。我的目标是定义迭代器 begin() 和 end() 这样我就可以有for(auto x : v) 形式的循环。我的容器如下所示：

class Vector{
public:
    Vector(initializer_list<double> numbers){
        sz = numbers.size();
        elem = new double[sz];
        int i = 0;
        for (auto it = numbers.begin(); it!=numbers.end(); ++it)
            elem[i++] = *it;
    }
    ~Vector(){delete [] elem;}
    double* begin();
    double* end();
private:
    double* elem;
    int sz;
    
};

选项 1

这就是我定义迭代器的方式（它们在我的测试用例中工作得很好）

double* Vector::begin(){
    return elem;
}

double* Vector::end(){
    return &elem[sz];
}

选项 2

这就是它们在C++之旅中的定义

double* Vector::begin(){
    return &elem[0];
}

double* Vector::end(){
    return &elem[0]+sz;
}

我的问题

据我所知，这两个选项都可以正常工作（假设容器非空）。与选项 1 相比，选项 2 是否有任何优势（反之亦然）？我很感激任何建议。

Answer 1

虽然&elem[sz] 和&elem[0]+sz 最终会在大多数/所有系统上为您提供相同的结果，但第一个实际上是未定义的行为。当你这样做时

&elem[sz]

你确实在做

&*(elem +sz)

而*，即取消引用，是一个不存在的元素。根据 C++ 标准，这是未定义的行为。

有

&elem[0]+sz

你得到一个指向第一个元素的指针，如果指针指向一个实际的数组，那么它是合法的，然后你将它推进到最后一个。这是获取结束迭代器的合法且正确的方法，前提是elem 不为空且指向有效数组。

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另一种方法是使用

return elem + sz;

因为它不需要任何解除引用。

Answer 2

这两个选项都有效，如果编译器没有为每个版本生成等效代码，我会感到惊讶。

我实际上更喜欢你对begin 的实现，因为如果elem 是一个指针，那么与elem 相比，&elem[0] 是多余的。

另一种选择：对于end，您可以执行类似的操作

return begin() + size();

假设你有一个size() 成员函数。这不需要获取任何地址，而是更直接地说“size() 的位置从begin() 指向的位置向下移动。”但那只是我的个人意见。 :-)

希望这会有所帮助！