双向迭代器实现

Question

由于某些原因，我需要实现一个双向迭代器，一段时间后，我得到了这个结果（add 参数告诉迭代器应该移动到哪一侧（为了避免代码重复，在实现 reverse_iterator 时））：

#include <iterator>

namespace gph {
    template <typename T, int add> class BidirectionalIterator;

    template<typename T, int add>
    void swap(BidirectionalIterator<T, add>& it1, BidirectionalIterator<T, add>& it2) {
        it1.swap(it2);
    }

    template<typename T, int add>
    class BidirectionalIterator {
    private:
        T *currentPosition, *begin, *end;
    public:
        using difference_type = std::ptrdiff_t;
        using value_type = T;
        using pointer = T*;
        using reference = T&;
        using iterator_category = std::bidirectional_iterator_tag;

        inline BidirectionalIterator(T* currentPosition, T* begin, T* end):currentPosition(currentPosition), begin(begin), end(end) {}

        //copy constructor
        inline BidirectionalIterator(const BidirectionalIterator& iterator)
            :BidirectionalIterator(iterator.currentPosition, iterator.begin, iterator.end) {}

        //move constructor
        inline BidirectionalIterator(BidirectionalIterator&& iterator) noexcept
            :BidirectionalIterator(iterator.currentPosition, iterator.begin, iterator.end) {}

        //copy and move assignment statement
        inline BidirectionalIterator& operator=(BidirectionalIterator iterator) {
           gph::swap(*this, iterator);
        }

        inline void swap(BidirectionalIterator& iterator) {
            std::swap(currentPosition, iterator.currentPosition);
            std::swap(begin, iterator.begin);
            std::swap(end, iterator.end);
        }

        inline reference operator*() const {
            return *currentPosition; //dangerous if the iterator is in not-dereferenceable state
        }

        inline BidirectionalIterator& operator++() {
            if (currentPosition != end) currentPosition += add;

            return *this;
        }

        inline bool operator==(const BidirectionalIterator& iterator) const {
            return currentPosition == iterator.currentPosition;
        }

        inline bool operator!=(const BidirectionalIterator& iterator) const {
            return !(*this == iterator);
        }

        inline BidirectionalIterator operator++(int) {
            BidirectionalIterator past = *this;

            ++*this;

            return past;
        }

        inline BidirectionalIterator& operator--() {
            if (currentPosition != begin) currentPosition -= add;

            return *this;
        }

        inline BidirectionalIterator operator--(int) {
            BidirectionalIterator past = *this;

            --*this;

            return past;
        }
    };
}

我已经尝试满足MoveAssignable、MoveConstructible、CopyAssignable、CopyConstructible、Swappable、EqualityComparable、LegacyIterator、LegacyInputIterator、LegacyForwardIterator、@98765434 命名要求.

他们的一些需求体现在操作符重载中，但其中一些我不知道如何实现（也许它们是由其他人自动实现的？），例如：i->m 或*i++（来自here)。第一个问题：我应该如何实现它们？

第二个问题：我的迭代器实现好吗？它有什么缺点，我哪里出错了？

附：这些问题处于非建设性的边缘，但我真的需要帮助。对不起我的英语。

Answer 1

我发现很难找到一个明确的答案，所以只是一些想法，可能不完整，可以讨论。

• i->m可以通过inline pointer operator->() { return this->currentPosition; }实现
• *i++ 应该已经包含在您的实现中

• 我看不出有任何理由交换operator= 中的所有指针。三个原因：

  1. 您正在用局部变量交换值
  2. 移动构造函数不交换任何值（BidirectionalIterator newIt=oldIt; 和 BidirectionalIterator newIt(oldIt); 之间的行为会不一致，但实际上不是因为前一点）
  3. 那些指针不是唯一资源，所以复制它们并在多个实例之间共享它们是没有问题的
• operator= 缺少 return。
• 你有using difference_type = std::ptrdiff_t;，但没有实现operator-，它会返回difference_type，为什么不实现呢？
• std::reverse_iterator 可以更轻松地实现反向迭代器，它只会包装您的迭代器并反转 ++ 和 -- 等等。
• 您可能希望找到一种简单的方法来实现迭代器的 const 版本（始终返回 const T& 或 const T* 的版本）。我看到了这个的三个版本：
  • 复制所有代码
  • 使用const cast
  • 使用附加模板参数bool TIsConst 和using pointer = std::conditional_t<TIsConst, const T*, T*>;
  • 另一方面，使用带有参数const T 的模板化迭代器可能看起来很容易，但无法满足要求see this question