了解 C++ 中对迭代器的 const 引用和非 const 引用。为什么我不能在 print 函数中使用对迭代器的非常量引用？

Question

有人可以向我解释一下 C++ 中 const iterator 引用和 non-const iterator 引用之间的区别吗？ 为什么我不能在print 函数中使用non-const iterator 引用？

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以下代码无法编译。

#include <deque>
#include <iostream>

using namespace std;

template<typename T> ostream & print(T & start, T & end) {
    for (; start != end; ++start) {
        cout << *start << " ";
    }
    return cout;
}

int main() {
    int tab[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    deque<int> d1(tab, tab + 10);
    deque<int> d2;
    deque<int>::iterator it;
    for (it = d1.begin(); it != d1.end(); ++it) {
        d2.push_back(d1[d1.end() - it - 1]); //LINE I
    }
    print(d2.rbegin(), d2.rend()) << endl; //LINE II
    return 0;
}

错误信息对我来说有点神秘。

hello.cpp:21:33: error: invalid initialization of non-const reference of type ‘std::reverse_iterator<std::_Deque_iterator<int, int&, int*> >&’ from an rvalue of type ‘std::deque<int>::reverse_iterator {aka std::reverse_iterator<std::_Deque_iterator<int, int&, int*> >}’
     print(d2.rbegin(), d2.rend()) << endl; //LINE II
                                 ^
hello.cpp:6:32: error: in passing argument 1 of ‘std::ostream& print(T&, T&) [with T = std::reverse_iterator<std::_Deque_iterator<int, int&, int*> >; std::ostream = std::basic_ostream<char>]’
 template<typename T> ostream & print(T & start, T & end) {

---

我设法更改了代码（基于另一个代码示例）以使其正常工作。

#include <deque>
#include <iostream>

using namespace std;

template<typename T> ostream & print(const T & start, const T & end) {
    T tmp = start;
    for (; tmp != end; ++tmp) {
        cout << *tmp << " ";
    }
    return cout;
}

int main() {
    int tab[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    deque<int> d1(tab, tab + 10);
    deque<int> d2;
    deque<int>::iterator it;
    for (it = d1.begin(); it != d1.end(); ++it) {
        d2.push_back(d1[d1.end() - it - 1]); //LINE I
    }
    print(d2.rbegin(), d2.rend()) << endl; //LINE II
    return 0;
}

我得到了一个结果。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

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我认为区别在于const iterator 引用和non-const iterator 引用的声明。但我不明白为什么。我查看了C++ Reference 并尝试复习我的课程，但未能成功获得理解。

Answer 1

这与 const 和非常量迭代器无关。在这一行：

print(d2.rbegin(), d2.rend()) << endl;

rbegin() 和 rend() 返回 reverse_iterator 类型的临时变量。另一方面，print() 采用左值引用：

template<typename T> ostream & print(T & start, T & end);

您不能对临时对象进行左值引用，因此代码无法编译。该错误确切地说明了 - 您正在尝试使用临时初始化非常量引用：

hello.cpp:21:33：错误：从 'std::deque::reverse_iterator {aka std::reverse_iterator > }'

你可以用一个临时值初始化一个const引用，这就是你的修复工作的原因。但实际上，您根本不需要参考。只需编写您的 print() 以按值获取其迭代器：

template<typename T>
ostream & print(T start, T end) {
    for (; start != end; ++start) {
        cout << *start << " ";
    }
    return cout;
}

整个标准库算法套件都是这样做的。像标准库那样做。