iterator_trait 的典型用例是啥

Posted 2023-02-21

【中文标题】iterator_trait 的典型用例是啥

【英文标题】：What are the typical use cases of an iterator_traititerator_trait 的典型用例是什么

【发布时间】：2011-07-19 03:30:31

【问题描述】：

我是 C++ 新手，所以请多多包涵。我想了解 STL iterator_traits。在“The C++ Standard Library”一书中，结构iterator_traits定义如下：

template <class T>
struct iterator_traits 
  typedef typename T::value_type value_type;
  typedef typename T::difference_type difference_type;
  typedef typename T::iterator_category iterator_category;
  typedef typename T::pointer pointer;
  typedef typename T::reference reference;
;

所以在我看来，它正在重新公开T 已经公开的子类型。再往前走，书中给出了如何使用它的示例，如下所示

template <class MyIterator>
void do_something(MyIterator start, MyIterator end) 
    typedef typename iterator_traits<MyIterator>::value_type value_type; 
    value_type v = *start;
    .....

我的问题是为什么我这里需要这个iterator_traits 结构，如果我的想法是获得value_type，我不能直接从MyIterator 获得它吗？我的困惑似乎源于我（肯定不正确）理解子类型的信息必须来自用于实例化iterator_trait 的template <class T>。因此，如果您能解释一下，最好举个例子，我为什么需要以及在哪里需要 iterator_traits，这将非常有帮助。

【问题讨论】：

你有多少新？新手一般不会玩templates。

@iammilind 好吧，我以前学过一些 C 和 Python，所以课程内容有点熟悉。模板不是这样，所以这是我学习新事物的地方。

好吧，如果你全职使用 C++ 10 年，你仍然会在 2021 年学习有关模板的新东西 :-)

嗨！我来自 2021 年；我已经全职使用 C++ 10 年了；而且我可以确认我仍在学习有关模板的新知识。

【参考方案1】：

指向数组的指针可以用作随机访问迭代器。

对于指针（显然不能将类型声明为嵌套类型，因为只有类可以具有嵌套类型）和类类型迭代器，需要某种一致的方法来获取这些类型。特征类模板提供了这种一致的方式。

iterator_traits 类模板专门用于如下指针：

template <typename T>
struct iterator_traits<T*>

    typedef std::random_access_iterator_tag iterator_category;
    typedef T                               value_type;
    typedef T*                              pointer;
    typedef T&                              reference;
    typedef std::ptrdiff_t                  difference_type;
;

【讨论】：

啊！所以重点是让do_something 使用指针以及基于类的迭代器。谢谢。

是的。由于其他原因，特征也很有用（例如，在使用 curiously recurring template pattern 时它们非常方便），但这是我们拥有 iterator_traits 的具体原因。

另外，如果您使用不遵循协议的第三方类似迭代器的类，可以通过专门化std::iterator_traits<IteratorLikeClass> 来适应它。