减 1 与递减迭代器答案

【问题标题】：Subtracting 1 vs decrementing an iterator减 1 与递减迭代器
【发布时间】：2021-11-25 07:15:03
【问题描述】：

the accepted answer to "Iterator to last element of std::vector using end()--"@barry 声明：

请注意，如果 vector::iterator 只是 T*（这将是有效的），则上面的第一种形式是非良构的。后两者不管用，所以更可取。

参考他的代码：

std::vector<int>::iterator it = --container.end();
std::vector<int>::iterator it = container.end() - 1;
std::vector<int>::iterator it = std::prev(container.end());

这一观点在 cmets 中存在争议，但没有明确的解决方案。所以这就是我的问题：第一个和第二个之间的语义差异到底是什么？对于 vector 以外的结构的迭代器，答案是否会有所不同？

【问题讨论】：

Mark Ransom 的最后一条评论 “右值是临时值...” 似乎在这里回答了这个问题。您对该评论有任何疑问或困惑吗？
所以答案是确实，第一行会导致未定义的行为？当迭代器类型（任何容器的）是不重载-- 运算符的类型时会发生这种情况？如果是这样，我会接受这个效果的答案。
据我了解，对于std::vector，所有 3 种可能性都可以。我没有看到--container.end() 的问题。 end() 返回一个迭代器，-- 递减它。作为一般规则，任何对原始指针有效的语法也应该对std::vector 有效。
@Phil1970 std::vector 可以为其迭代器类型使用原始指针，在这种情况下，-- 将不起作用。
@ByteEater 如果迭代器不可逆，则尝试使用 -- 将无法编译。

标签： c++ pointers iterator undefined-behavior pointer-arithmetic

【解决方案1】：

对于任何标准库容器，成员函数end() 返回一个右值。在您将其分配给变量之前，它是“临时的”。

减量运算符-- 不需要在右值迭代器上工作。您将修改一个临时的，C++ 历史上已采取措施避免。

因此，--container.end() 可能会在符合标准的 C++ 编译器上编译。但它可能不会。

std::prev(container.end()) 将适用于每个符合标准的编译器。

审核：

--container.end() 可能无法编译。这取决于实施。
container.end() - 1 只会在容器使用随机访问迭代器时编译。
std::prev(container.end()) 将始终编译。

如果它们编译，所有三种形式都会产生相同的结果。

【讨论】：

它提供了很多相关信息，谢谢。您显然对此很了解，所以请您让您的答案完全适合我的问题并添加这些缺失的部分：
--container.end()是什么错误？编译时错误（如果是这样，是关于错误的类型，为什么可能——标准没有明确地规定这些？）？未定义的行为？还有什么？
container.end() - 1 是否总是等同于 std::prev(container.end())？如果不是（我想你可以为你自己的容器类型定义一个迭代器类型，它重载 - 或 -- 并具有你实现的任何语义），它是否保证适用于标准库容器？
（此评论是在您第一次编辑后添加的。）您写道：“因此，--container.end() 可能会在您的符合标准的 C++ 编译器上编译。但它可能不会。”所以，如果我理解正确，标准说end 应该返回一个迭代器，但将确切的类型保留为实现定义的？如果是，是否要求--container.end()编译后，其语义相同？
（此评论是在您的第二次编辑后添加的。）是否还要求如果使用随机访问迭代器（我想，vector 是强制性的，但对于其他一些容器），container.end() - 1 具有相同的语义？