为什么 std::foreach 不能与 std::vector<bool> 一起使用？ [复制]

Question

我有以下代码 sn-p，它采用 std::vector<int> list 并在所有向量元素中写入零。这个例子工作得很好。

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>

int main () {
    std::vector<int> list {1, 1, 2};
    auto reset = [](int & element){element = 0;};

    auto print = [](int element) {std::cout << element << " ";};
    std::for_each(list.begin(), list.end(), reset);
    std::for_each(list.begin(), list.end(), print);
}

如果我将向量的类型从int 更改为bool，代码将无法编译。

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>

int main () {
    std::vector<bool> list {true, true, false};
    auto reset = [](bool & element){element = false;};

    auto print = [](int element) {std::cout << element << " ";};
    std::for_each(list.begin(), list.end(), reset);
    std::for_each(list.begin(), list.end(), print);
}

https://godbolt.org/g/2EntgX

我不明白编译器错误信息：

/opt/compiler-explorer/gcc-7.2.0/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7.2.0/../../../../include/c++/7.2.0/ bits/stl_algo.h:3884:2: 错误: 没有匹配函数调用类型为 '(lambda at :7:18)'

    __f(*__first);

    ^~~

:10:10: 注意：在函数模板的实例化中 专业化 'std::for_each:7:18)>' 在这里请求

std::for_each(list.begin(), list.end(),reset);

     ^

:7:18: 注意：候选函数不可行：未知 从 'std::_Bit_iterator::reference' 转换（又名 'std::_Bit_reference') 到 'bool &' 作为第一个参数

auto reset = [](bool & element){element = false;};

             ^

:7:18: 注意：'void (*)(bool &)' 类型的转换候选

为什么std::foreach 可以与std::vector<int> 一起使用，但不能与std::vector<bool> 一起使用？

std::vector<bool>（见here）的内存优化是答案的一部分吗？

Answer 1

原因

问题源于取消引用来自std::vector<bool> 的迭代器不会返回bool&，而是返回一个代理对象。因此，it is not regarded as stl container（感谢@KillzoneKid）。

修复

在参数列表中使用auto element。一般来说，如果你不关心类型，在 lambda 参数列表中使用auto&&。

#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>

int main () {
    std::vector<bool> list {true, true, false};
    auto reset = [](auto && element){element = false;};

    auto print = [](int element) {std::cout<< element << " ";};
    std::for_each(list.begin(), list.end(),reset);
    std::for_each(list.begin(), list.end(),print);

}

Demo.

尝试使用auto& 将trigger compilation error again，因为返回的代理不是左值，而是右值。因此，auto&& 的好处比平时更多。