为什么标准容器迭代器不会重载`->*`？答案

【问题标题】：Why standard container iterators don't overload `->*`?为什么标准容器迭代器不会重载`->*`？
【发布时间】：2018-02-05 15:34:59
【问题描述】：

如果您重载->，显然->* 不会自动工作，必须手动重载。

为什么除了->之外，标准容器的迭代器不会重载->*，从而强制使用(*iter).*mem_ptr而不是iter->*mem_ptr？

#include <iostream>
#include <vector>

struct S
{
    int x;
};

int main()
{
    std::vector<S> vec = {{42}};
    auto mem_ptr = &S::x;

    std::cout << (*vec.begin()).*mem_ptr << '\n'; // This line compiles.

    std::cout << vec.begin()->*mem_ptr << '\n'; // This line doesn't compile.
}

【问题讨论】：

我怀疑是因为："如果提供了用户定义的operator->，则在返回的值上再次调用operator->，递归，直到operator->到达返回一个普通指针。之后，将内置语义应用于该指针。" en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_member_access 即存在显着差异。
标准容器迭代器是否超载operator->？ std:.vector 应该简单地使用 T* 作为迭代器。
重载指向成员访问运算符的指针与其他重载不同，因为它的返回类型取决于参数的类型，因此必须是支持所有类型成员的模板。也许这是部分原因......
@manni66 是的，标准容器迭代器（都是输入迭代器）会重载operator->。除了 std::vector 之外，还有其他容器不能简单地使用指针。 std::vector::iterator 也不需要是指针。
@manni66 见std::vector<bool>（代理访问）虽然他们现在希望他们没有。

标签： c++ iterator operator-overloading language-lawyer

【解决方案1】：

请注意，这些问题通常无法回答，以下是operator->*() 可能不会超载的几个原因。尽管可能真正的答案是没有人想到它。如果这对您来说是一个重要的缺失语言功能，您可以随时submit a proposal。

对于初学者来说，ptr->*pmd 通常并不是一个非常常用的表达式。所以你不能写it->*pmd这一事实并不是大多数人错过的，特别是当(*it).*pmd以仅仅2个额外字符为代价实现完全相同的目标时。这里的潜在上行空间似乎相当小。尽管如此，迭代器应该与指针一致，所以它是有意义的。但是……

指向成员的指针不仅仅是指向成员数据的指针，我们还可以拥有指向成员函数的指针，并且现在可以写成(ptr->*pmf)()，其中ptr->*pmf 本身是不正确的。 operator->* 根本无法获得这些语义 - 要使调用操作正常工作，ptr->*pmf 基本上必须返回一个 lambda。所以现在，这实际上变得相当复杂——除非你只想支持ptr->*pmd。使用任何方法，您都与指针不一致。

对于输入迭代器，您根本不想支持operator->*()，因为它会立即产生一个悬空引用。

就我个人而言，成本（弄清楚如何指定这些运算符、哪些迭代器以及如何处理指向成员函数的指针）似乎并不值得（在一个很少见的表达式中节省 2 个字符）写）。

【讨论】：