当不知道通用 STL 容器的迭代器的值类型时，如何使用模板化迭代器？

Question

我想写一个模板化函数

• 接受 2 个迭代器
• 使用 *copy（在算法标准头文件中定义）打印存储在容器中的内容。

这是我写的一段代码，但会产生编译错误

template <template<typename, typename> class Container, 
            typename Value, 
            typename Allocator = std::allocator<Value> >
void printContainer(Container<Value, Allocator>::iterator itBegin,
                    Container<Value, Allocator>::iterator itEnd)
{
        copy(itBegin, itEnd, ostream_iterator<Value>(cout, " "));
        cout << endl;
}

产生的错误是：

  error 1: variable or field ‘printContainer’ declared void
  void printContainer(Container<Value, Allocator>::iterator itBegin,
                                                   ^
  error 2: expected ‘)’ before ‘itBegin’
  void printContainer(Container<Value, Allocator>::iterator itBegin,
                                                            ^
  error 3: expected ‘)’ before ‘itEnd’
       Container<Value, Allocator>::iterator itEnd)
                                             ^
 p00441.cpp: In function ‘int main()’:
 p00441.cpp:10:39: error: ‘printContainer’ was not declared in this scope
   printContainer(inp.begin(), inp.end());

我写的另一个sn-p是

template<typename InputIterator>
void printContainer(InputIterator itBegin, InputIterator itEnd){
        //Trial 1
        copy(itBegin, itEnd, ostream_iterator< iterator_traits<ForwardIterator1>::value_type>(cout, " "));

        //Trial 2
        copy(itBegin, itEnd, ostream_iterator<value_type(itBegin)*>(cout, " "));
        cout << endl;
}

产生的错误是：

error 1: ‘ForwardIterator1’ was not declared in this scope
   copy(itBegin, itEnd, ostream_iterator< iterator_traits<ForwardIterator1>::value_type>(cout, " "));
                                                          ^
error 2: template argument 1 is invalid
   copy(itBegin, itEnd, ostream_iterator< iterator_traits<ForwardIterator1>::value_type>(cout, " "));
                                                                          ^
error 3: template argument 1 is invalid
   copy(itBegin, itEnd, ostream_iterator< iterator_traits<ForwardIterator1>::value_type>(cout, " "));
                                                                                       ^
error 3: type/value mismatch at argument 1 in template parameter list for ‘template<class _Tp, class _CharT, class _Traits> class std::ostream_iterator’
   copy(itBegin, itEnd, ostream_iterator<value_type(itBegin)*>(cout, " "));
                                                             ^
error 4:   expected a type, got ‘(value_type(itBegin) * <expression error>)’

请详细说明错误的含义及其发生原因。还建议如何实现预期目标。

如果您能为新手提供一些了解迭代器的资源，我将不胜感激。

Answer 1

关于您的第一个问题，您可以简单地使用迭代器作为模板类型并使用iterator::value_type：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
#include <algorithm>
#include <iterator>

using namespace std;

template <typename Iterator>
void printContainer(Iterator itBegin,
                    Iterator itEnd)
{
        copy(itBegin, itEnd, ostream_iterator<typename Iterator::value_type>(cout, " "));
        cout << endl;
}

int main() {
    vector<int> v{1, 2, 3, 4, 5, 6};
    list<int>   l{1, 2, 3, 4, 5, 6};
    printContainer(begin(v), end(v));
    printContainer(begin(l), end(l));

    return 0;
}

https://ideone.com/DhUQ1t

使用iterator_traits 也有效，并且是更好的解决方案，因为它也适用于指针（自然没有value_type 成员；感谢Jarod42 指出这一点）：

template <typename Iterator>
void printContainer(Iterator itBegin,
                    Iterator itEnd)
{
        copy(itBegin, itEnd, ostream_iterator<typename iterator_traits<Iterator>::value_type>(cout, " "));
        cout << endl;
}

https://ideone.com/8N0ook

从C++14开始，还可以使用decltype和decay_t：

template <typename Iterator>
void printContainer(Iterator itBegin,
                    Iterator itEnd)
{
        copy(itBegin, itEnd, ostream_iterator<decay_t<decltype(*itBegin)>>(cout, " "));
        cout << endl;
}

https://ideone.com/7MBsiL

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关于您的其他尝试，您的函数中没有定义ForwardIterator1，value_type 是typedef，而不是函数。