无法基于 STL 迭代器编写我自己的迭代器答案

【问题标题】：Unable to write my own iterator based on an STL iterator无法基于 STL 迭代器编写我自己的迭代器
【发布时间】：2013-01-19 14:10:54
【问题描述】：

我在尝试基于链表实现容器 Set 时遇到了一点问题。是的，我知道有一个集合的 STL 实现，但这是家庭作业。 :)

所以，这就是我到目前为止所做的：

我的 Set.h 文件如下所示：

template <class T>
class Set {
private:
    typedef std::list<T> base_container;
    base_container items;
public:
    class myIterator {
    public:
        typename base_container::iterator base_iterator;
        myIterator() { }
    };
    void addItem(const T item) {
        items.push_back(item);
    }
    typedef typename Set<T>::myIterator setIterator;
    setIterator begin() { return items.begin(); }
    setIterator end() { return items.end(); }
    Set<T>(void) { }
    ~Set<T>(void) { }
};

现在，main.cpp：

#include "Set.h"

int main(void) {
    Set<int> mySet;

    mySet.addItem(1);
    mySet.addItem(2);
    mySet.addItem(3);
    mySet.addItem(4);

    Set<int>::myIterator x;
    x = mySet.begin();       // produces an error about non-convertible types.

    return EXIT_SUCCESS;
}

错误如下：

error C2664: 'Set<T>::myIterator::myIterator(const Set<T>::myIterator &)' : cannot convert parameter 1 from 'std::_List_iterator<_Mylist>' to 'const Set<T>::myIterator &'

显然我把事情搞砸了，但我不确定代码的哪一部分实际上是问题所在。有关如何解决此问题的任何建议？任何有用的信息将不胜感激。

谢谢。 :)

【问题讨论】：

查看错误信息会有所帮助
哦，是的，当然，抱歉：错误 C2664: 'Set::myIterator::myIterator(const Set::myIterator &)' : cannot convert parameter 1 from ' std::_List_iterator<_mylist>' 到 'const Set::myIterator &'

标签： c++ templates stl iterator

【解决方案1】：

你的方法有很多问题。

正如其他人所说，您不能从基础类型创建迭代器类型：

setIterator begin() { return items.begin(); }
setIterator end() { return items.end(); }

这可以通过向您的类型添加构造函数来解决：

class myIterator {
    typedef typename base_container::iterator base_iterator_type;
public:
    explicit myIterator(base_iterator_type i) : base_iterator(i) { }
    base_iterator_type base_iterator;
    myIterator() { }
};

这个构造函数应该是显式的，这意味着你需要改变你创建它的方式：

setIterator begin() { return setIterator(items.begin()); }

下一个问题是您的类型没有实现迭代器接口，它没有提供operator++ 或operator* 等，也没有定义嵌套类型，例如value_type 和iteratory_category，即它不是一个迭代器（只是给它一个带有“迭代器”的名字并不能使它成为真的！）

一旦你解决了这个问题并且你的类型是一个有效的迭代器，你会发现你的容器不能与 STL 风格的算法一起使用，因为它没有实现容器的要求。除此之外，它应该提供一个名为iterator 而不是setIterator 的嵌套类型，以便其他模板代码可以使用S::iterator 而无需关心S 是std::set<T> 还是Set<T>。不要叫它Set<T>::setIterator，就叫它Set<T>::iterator。同样在这种情况下，没有必要定义myIterator（没人关心它是你的！:-) 然后有一个typedef来调用它setIterator，只需首先用正确的名称命名类型，你不需要类型定义。

【讨论】：

【解决方案2】：

问题出在这里：

setIterator begin() { return items.begin(); }
setIterator end() { return items.end(); }

您尝试返回的值类型错误。它们的类型是base_iterator 而不是setIterator，并且无法从前者隐式转换为后者。

【讨论】：

好的，那么我怎样才能“提供”一个类似 stl 的迭代器呢？是从 std::iterator 派生的唯一方法吗？
@Catalyst：最简单的可能是将底层迭代器封装在您的迭代器中。那么您可能希望考虑在您的迭代器类中使用转换构造函数。
@Catalyst 不，您实际上不需要从 std::iterator 继承。它只是一个帮助类，可以免费为您提供一些东西，但您实际上并不需要它来创建与 STL 兼容的迭代器。您只需要公开正确的 typedef，专门化正确的特征，并重载正确的迭代器。

【解决方案3】：

您可以从std::iterator<T> 派生并提供适当的迭代器类别标记。这将自动为您的迭代器提供所需的嵌套类型，例如 value_type 在 T 方面。您仍然需要编写函数成员，例如 operator++ 和 operator*（取决于您的迭代器类别，例如，您还需要 operator[] 用于随机访问迭代器）

【讨论】：

但不会给它operator++或operator*