【发布时间】：2012-12-13 23:50:06
【问题描述】：
我或多或少得出结论，不可能编写一个其 value_type 不直接存储在容器中的符合容器。我认为这很不幸，因为我经常希望我有容器，其中值类型要么是部分计算的，要么是由不连续的部分组装而成的（下面的示例，但与问题没有直接关系）。我知道如何编写使用代理对象的迭代器，尽管这很烦人。但我现在想知道 C++ 标准中是否真的有这些野兽的空间。这里可能有太多的废话； tl;dr 版本很简单：第 24.2.5 节的第 1 和第 6 段的真正含义是什么，违反表面含义会在多大程度上破坏标准算法？或者，换句话说，如何解释它们以允许代理迭代器？
正如 Pete Becker 所指出的，实际上没有什么可以强迫我的容器符合标准库容器的要求。但是为了使用具有许多标准算法的容器，它必须具有至少具有forward_iterator_tag 的一致迭代器，或者它必须对此撒谎，但仍设法满足特定算法强加的操作（如果不是正式的）要求在它的迭代器上。
这是我的推理：
表 96（§ 23.2.1），容器要求，包括：
Expression Return type Assertion/note
------------ ------------- ---------------------
X::iterator iterator type any iterator category
whose value that meets the
type is T forward iterator
requirements.
Convertible to
const_iterator.
a.begin() iterator;
const_iterator for
constant a.
现在，前向迭代器：
第 24.2.5 节，第。 1：
一个类或指针类型
X满足前向迭代器的要求，如果……——如果
X是一个可变迭代器，reference是对T的引用；如果X是一个常量迭代器，reference是对const T的引用
确实没有直接要求*a 返回reference（其中a 的类型为X）。要求是：
如果
a可取消引用，则来自表 107（输入迭代器）*a必须“可转换为 T”。来自表 106（迭代器）
*r必须具有reference类型，其中r的类型为X&并且是可取消引用的。
但是，表 106 还指定 ++r 返回 X&，因此 *++r 必须是 reference。此外，（根据表 107），*a++ 必须是 reference，尽管（表 109）a[n] 只需要“可转换为引用”。我不得不说，我看不出*a，其中a 是X 类型和*r，其中r 是X& 类型可能会有所不同，但也许我错过了有点微妙。
也许这里有一点回旋余地，但不多；在某些时候，您需要准备好创建一个T，如果您实际上在容器中没有一个T，以便您可以提供对它的引用。
但最重要的是
第 24.2.5 节，第。 6（
a和b是X类型的值）： 如果a和b都是可解引用的，那么a == b当且仅当*a和*b绑定到同一个对象。
我找不到bound to 的正式定义，但在我看来，制作不可寻址对象的迭代器的常用策略是创建一个代理对象，通常存储在迭代器本身内。在这种情况下，除了禁止两个不同的迭代器对象之间进行相等比较之外，即使它们在逻辑上指示相同的位置，也需要非常宽泛地理解“绑定到”的含义以任何方式解释 24.2.5/6在容器中。
另一方面，我注意到应该知道的 Dietmar Kühl 在回复this question 时说：
C++ 2011 的要求放宽了，迭代器不一定需要产生左值
那么，迭代器可以返回代理，还是不能？如果可以，这种代理的性质是什么？我认为这样的迭代器不符合标准的推理在哪里失败了？
正如所承诺的，一些容器的有效 value_types 不会连续存储在容器中：
1) 一个紧凑的关联容器，其键和值类型可以更有效地存储在两个单独的向量中。 （将键保存在向量中还可以提高缓存友好性，并减少分配开销。）
2) 伪装成map<integer_type, T> 的vector<T>，简化了与其他map<X, T> 类型的互操作性。
3) 通过压缩其他几个容器形成的逻辑容器，生成一个逻辑 value_type，它是对压缩容器的值类型的引用的tuple。 （在某些应用程序中，一个或多个压缩容器可能会被完全计算，或者作为其他值的函数，或者作为序列号。）
4) 聚合类型容器的视图，它只有一些值。 （很可能，底层容器和视图都是元组，其中视图元组的类型列表是底层容器类型的子集，可能以不同的顺序）。
我相信其他人可以轻松添加到此列表中；这些只是我在过去几个月中以某种方式破解的那些。
【问题讨论】：