将 end() 迭代器转换为指针

Posted 2023-02-21

【中文标题】将 end() 迭代器转换为指针

【英文标题】：Convert the end() iterator to a pointer

【发布时间】：2016-07-17 12:51:38

【问题描述】：

切入正题：以下安全吗？

vector<int> v;
int const* last = &*v.end(); 
// last is never dereferenced

我担心的是，从迭代器中获取普通旧指针的技巧会强制取消对 end() 迭代器的引用，这是无效的……即使只是为了取回指针！

背景：我正在尝试创建一个由任意类型（尤其是整数和指向对象的指针）索引的条目集合。

template<class IT>
/// requires IT implements addition (e.g. int, random-access iterator)
class IndexingFamily 
    public:
        using IndexType = IT;

        IndexingFamily(IndexType first, IndexType last);
        int size() const;
        IndexType operator[](int i) const;
    private:
        IndexType first;
        IndexType last;
;

template<class IT> IndexingFamily<IT>::
IndexingFamily(IndexType first, IndexType last) 
    : first(first)
    , last(last) 

template<class IT> auto IndexingFamily<IT>::
size() const -> int 
    return last-first;


template<class IT> auto IndexingFamily<IT>::
operator[](int i) const -> IndexType 
    return first+i;


template<class IT, class ET>
struct IndexedEntry 
    using IndexType = IT;
    using EntryType = ET;

    IndexType index;
    EntryType entry;
;

template<class IT, class ET>
class CollectionOfEntries 
    public:
        using IndexType = IT;
        using EntryType = ET;

        /// useful methods
    private:
        IndexingFamilyType indexingFamily;
        vector<EntryType> entries;
;


struct MyArbitraryType ;


int main() 
    MyArbitraryType obj0, obj1, obj2;
    vector<MyArbitraryType> v = obj0,obj1,obj2;

    using IndexType = MyArbitraryType const*;
    IndexingFamily<IndexType> indexingFamily(&*v.begin(),&*v.end());

    using EntryType = double;
    using IndexedEntryType = IndexedEntry<IndexType,EntryType>;
    IndexedEntry entry0 = &obj0,42.;
    IndexedEntry entry1 = &obj1,43.;
    vector<IndexedEntryType> entries = entry0,entry1;

    CollectionOfEntries coll = indexingFamily,entries;

    return 0;

【问题讨论】：

FWIW，“由任意类型索引的条目集合”听起来很像地图的定义...

v.data() + v.size() 会更安全。

您知道 end() 指的是最后一个元素，对吧？

@OliverCharlesworth 是的，但在我的真实案例中，地图对处理数据的方式没有帮助

@JesperJuhl 是的，理想情况下，我想要 vector::const_iterator == T const*

【参考方案1】：

取消引用 end() 迭代器会产生未定义的行为，适用于任何标准容器。

对于向量，您可以使用与end() 迭代器对应的指针

pointer_to_end = v.empty() ? 0 : (&(*v.begin()) + v.size());

或

pointer_to_end = v.data() + v.size();   // v.data() gives null is size is zero

需要检查v.empty()，因为如果v 为空，则v.begin() == v.end()。对于 C++11 或更高版本，使用nullptr 而不是上面的0 通常被认为是更可取的。

【讨论】：

"如果 v 为空，v.begin() == v.end()" - 为什么你会想要 0 作为这里的结果？

我明白这一点，但仍然不清楚你为什么想要它而不是 v.begin() 作为结果。

(&(*v.begin()) + v.size())（相当于&*v.begin()）？

如果 v.begin() == v.end() 然后取消引用 v.begin() 具有未定义的行为。

你的答案是好的，除了那个空的情况：指针越过最后一个元素的末尾，选择以统一的方式处理空范围，所以它有点失败......

【参考方案2】：

成员函数end()返回的迭代器“指向”向量的最后一个元素。您可能不会取消引用它。否则程序将有未定义的行为。

可以通过以下方式获取对应的指针

vector<int> v;
int const *last = v.data() + v.size(); 

如果你想使用成员函数end()返回的迭代器你可以写

vector<int> v;
int const *last = v.data() + std::distance( v.begin(), v.end() ); 

考虑到成员函数 data() 返回向量数据占用的内存范围的原始指针。