如何检查传递的Iterator是一个随机访问迭代器？

Posted 2021-04-24

我有以下代码，它执行一些迭代器算术：

template<class Iterator>
void Foo(Iterator first, Iterator last) {
  typedef typename Iterator::value_type Value;
  std::vector<Value> vec;
  vec.resize(last - first);
  // ...
}

(last - first)表达式（AFAIK）仅适用于随机访问迭代器（如vector和deque中的那些）。如何检查传递的迭代器满足此要求的代码？

答案

如果Iterator是一个随机访问迭代器，那么

std::iterator_traits<Iterator>::iterator_category

将是std::random_access_iterator_tag。实现这个的最简洁方法可能是创建第二个函数模板并让Foo调用它：

template <typename Iterator>
void FooImpl(Iterator first, Iterator last, std::random_access_iterator_tag) { 
    // ...
}

template <typename Iterator>
void Foo(Iterator first, Iterator last) {
    typedef typename std::iterator_traits<Iterator>::iterator_category category;
    return FooImpl(first, last, category());
}

这样做的好处是，如果您愿意，可以为不同类别的迭代器重载FooImpl。

Scott Meyers在一本有效的C ++书籍中讨论了这种技术（我不记得哪一本）。

另一答案

除了标签发送，您还可以使用std::random_access_iterator_tag直接将该类别与std::is_same_v进行比较：

using category = typename std::iterator_traits<Iterator>::iterator_category;
if constexpr (std::is_same_v<category, std::random_access_iterator_tag>) {
  vec.resize(last - first);
}

这有时会导致更清晰简洁的代码，特别是如果实现的一小部分（如保留向量大小）取决于迭代器类别。