std::map::iterator 是返回值的副本还是值本身？答案

【问题标题】：Does std::map::iterator return a copy of value or a value itself?std::map::iterator 是返回值的副本还是值本身？
【发布时间】：2011-07-19 15:28:41
【问题描述】：

我正在尝试在地图中创建地图：

typedef map<float,mytype> inner_map;
typedef map<float,inner_map> outer_map;

我能否在内部地图中放一些东西，或者 iterator::second 返回一个副本？

stl_pair.h 建议后者：

74: _T2 second;          ///< @c second is a copy of the second object

但我的测试程序运行良好，代码如下：

it = my_map.lower_bound(3.1415);
(*it).second.insert(inner_map::value_type(2.71828,"Hello world!");

那么真相在哪里？这是不是副本？

【问题讨论】：

标签： c++ iterator stdmap

【解决方案1】：

我想为使用 C++11 迭代器的人添加此问题的后续答案...

以下代码：

std::map<std::string, std::string> m({{"a","b"},{"c","d"}});
for (auto i : m)
{
    std::cout << i.first << ": " << i.second << std::endl;
}

确实复制键和值，因为默认情况下“auto”是一个值，而不是 const 引用（至少它是 clang 3.1 的行为方式）。

另外，代码：

std::map<std::string, std::string> m({{"a","b"},{"c","d"}});
for (const std::pair<std::string,std:string>& i : m)
{
    std::cout << i.first << ": " << i.second << std::endl;
}

也复制键和值，因为正确的代码应该是：

std::map<std::string, std::string> m({{"a","b"},{"c","d"}});
for (const auto& i : m)
{
    std::cout << i.first << ": " << i.second << std::endl;
}

或

std::map<std::string, std::string> m({{"a","b"},{"c","d"}});
for (const std::pair<const std::string,std:string>& i : m)
{
    std::cout << i.first << ": " << i.second << std::endl;
}

【讨论】：

+1。将元素设置为 unique_ptr 将清楚地证明这一点，因为您将无法编译以访问已删除的函数（复制 ctor）。

【解决方案2】：

stl_pair.h 中的评论在这种特定情况下具有误导性。

会有没有副本，因为map::iterator实际上是指地图内的原始数据（value_type，它本身就是pair )，它不是副本。因此iterator::second 也指原始数据。

【讨论】：

这是真的，可以通过返回类似 myMap.find(myKey)->second 的引用来验证它。所以 stl_pair.h 中的文档不仅具有误导性，而且是错误的。
@xamid 好吧，这不是错误，因为stl_pair.h 文档根本没有引用std::map，它的行为方式是因为@987654329 @ 将 reference 返回到存储在地图中的 std::pair。所以对的 second 成员仍然是一个值（而不是引用），它本身就是引用。文档中的“第二个元素的副本”是指std::pair::second 拥有它在构造函数中传递的任何值的副本。
看看here。引用：A reference is the object. It is not a pointer to the object, nor a copy of the object. It is the object. 参考不是副本。我理解的元素在地图中被称为“生活”，它不是传递给将其添加到地图中的函数的元素（如果已使用 emplace，它可能不存在）。
@xamid 我知道什么是引用，但是您将映射返回的对本身（= 引用）与其第二个成员变量（= 值，而不是引用）混淆了。这是用户传入地图的值的副本。所以地图本身在一对结构中保存了一个副本。
@xamid 我完全理解你，你错了：这对确实 not 持有引用，因为 second 没有引用类型。确实，地图可能包含一个以前不存在的值，但首先这个问题/答案早于移动语义，其次这并没有改变我们在这里讨论的评论不适用于 @987654335 的事实完全是@。

【解决方案3】：

value_type a map 是一对，因此它有 first 和 second 成员。与所有迭代器一样，map 迭代器是一个伪指针，即它指向集合中的数据，而不是该数据的副本。

几乎可以肯定在内部包含指针而不是引用，因为迭代器可以重新分配（这就是您使用它们的目的）并且您不能重新分配引用来引用其他对象。

即使你有一个 const_iterator 并且下面的类型是 POD，它也必须有一个指向它的指针，以防有人这样做：

map< int, int > m;
m.insert( make_pair( 1, 2 );
map<int,int>::const_iterator citer = m.begin();
map<int,int>::iterator iter = m.begin();
iter->second = 3;
std::cout << citer->second << '\n'; // should always print 3

应该定义行为并且应该输出 3，如果 const_iterator 决定“优化”毕竟它是 const 并且只有 int...

【讨论】：

【解决方案4】：

迭代器，当被取消引用时，give you a reference。

【讨论】：