end() 在 STL 容器中是如何实现的？答案

【问题标题】：How is end() implemented in STL containers?end() 在 STL 容器中是如何实现的？
【发布时间】：2011-04-18 03:23:19
【问题描述】：

所以当我们需要从头到尾遍历一个容器时，我们会写类似

for (i = v->begin(); i != v->end(); i++)

假设i 是容器v 的迭代器。

我的问题是“什么保证 end 总是指向容器中最后一个元素之后的元素？” STL 是如何确保这种行为的，这种情况有没有可能是不正确的？

【问题讨论】：

STL 不保证这种行为。 STL 根据标准定义的要求实现此行为。标准说这就是它应该如何工作实现 STL 的开发人员然后应该使 STL 正常工作。
这不是最佳做法。当您不存储值时，首选预增量运算符 ++i 而不是 i++。对于许多类型，它更快。
@Jive Dadson：这不是我主要关心的问题 --> 在循环的每一轮重新计算 v->end() 肯定效率较低...for (auto it = v.begin(), end = v.end(); it != end; ++it) 是规范形式，尽管在 C++ 中0x 还不如使用for (auto val : v) 或std::foreach 和一个lambda 函数。

标签： c++ stl

【解决方案1】：

STL 通过始终存储如下内容来确保这种行为：

最后（双关语），end() 是什么并不重要是，只要它始终是end()（而且，显然，可以'不要与任何其他节点混淆）。

【讨论】：

伙计，你会因为时髦的图形而获得 +1 :-)
C++ 标准中的以下引用不是使这个答案无效吗？尤其是图形。

【解决方案2】：

C++03 Section 23.1/7 说

begin() 返回一个引用容器中第一个元素的迭代器。

end() 返回一个迭代器，它是容器的 past-the-end 值。

如果容器是空的，那么begin() == end();

【讨论】：

这是 slist 不是官方 STL 的原因吗？ slist 的 end() 为 0

【解决方案3】：

stl 规范保证 end 将超过 end See here。情况将永远如此。具体如何做到这一点取决于实现（例如，有时值只是设置为 null），但请放心，只要 v 是有效指针，您的循环就可以了。

【讨论】：

【解决方案4】：

“end 将始终指向容器中最后一个元素之后的一个”意味着如果增加指向最后一个元素的迭代器，它将等于end() 的结果。实施可以不同。在 Visual C++ 中，std::vector::end() 返回包含零指针的特定于实现的迭代器。

【讨论】：

我强烈怀疑它，因为std::vector<T>::iterator 是一个随机访问迭代器。如果std::vector<T>::end()返回(T*)0，end()-begin()是非法的，但需要返回std::vector::size()
更正确地说：end 返回包含零指针的特定于实现的迭代器。
保持零指针的部分是不需要且不精确的。在gcc向量实现中，vector<>::end()定义为vector<>::begin()+vector<>::size()，实际上存储在vector<>对象中（GCC向量通过三个指针实现：begin、end 和 end_of_capacity，其中 begin==end 如果向量为空，begin+size()==end 始终和 end==end_of_capacity 如果 size()==capacity()。没有 零指针随处可见。
@David Rodríguez，那是在“实施可以不同”中。我回答的一部分。 “零指针”与 Visual C++ 实现有关，与 gcc 无关。

【解决方案5】：

您是在询问所有 STL 容器...没有提及向量，特别是在哪里 end() 可能如您显然直观地期望的那样实现。 std::map 的结尾是什么？ “结束是最后使用的节点之后的一个”只是一个逻辑概念，表示您可以安全地从该最后使用的节点递增，将其与“结束”的抽象概念区分/等同，并做一些节点算术，其中 end 被认为比最后使用的节点更远。不要太从字面上理解。

【讨论】：

【解决方案6】：

正如之前的一些海报所说，end() 是一个结束元素。如果您需要通过迭代器访问最后一个元素，请使用 iter = container.end() - 1; 否则，对于向量，variable = someVector.back(); 假设该变量的数据类型为 someVector 包含。

关于它指向终点的保证，容器本身会在内部处理它。您只需像对待任何其他对象一样将其视为黑匣子，并相信它会正确执行。

每当调整容器大小时，它都会跟踪结束的位置，并且在您再次访问end() 之前保持最新状态。但是，根据容器的不同，如果您有一个迭代器并以某种方式对其进行更改，它可能会使迭代器无效并破坏您的迭代过程。

【讨论】：