为啥我需要另一个迭代器作为 std::copy() 中的参数？

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥我需要另一个迭代器作为 std::copy() 中的参数？

【英文标题】：Why do I need another iterator as an argument in std::copy()?为什么我需要另一个迭代器作为 std::copy() 中的参数？

【发布时间】：2019-09-10 08:02:43

【问题描述】：

我不明白为什么我需要在调用std::copy() 时将另一个迭代器作为第二个参数来读取文件。文件的迭代器“结束”如何结束？

    vector<Point> v;
    istream_iterator<Point> is(file), end;
    copy(is, end, back_inserter(v));

【问题讨论】：

一个范围需要分：开始和结束。如果没有结束，std::copy 怎么知道什么时候停止复制？

【参考方案1】：

文件的迭代器'end'如何结束？

按照惯例和/或标准库中的设计决定。迭代器end 是默认构造的，在cppreference 上，我们了解了默认的std:istream_iterator 构造函数：

constexpr istream_iterator();

构造流结束迭代器，对存储的值进行值初始化[...]

更深层的原因是标准算法是围绕半开范围的概念构建的，通常表示为[first, last)。 is 迭代器必须与某种结束标记 last 区分开来 - 否则，std::copy 无法知道何时从输入中读取不再有意义（即，何时到达文件末尾）。在你的情况下，这是end。

【讨论】：

也就是说，它只需要另一个迭代器作为比较？

是的。查看std::copy 的示例实现：主循环将first 与last 进行比较，其中last 是您的end。

【参考方案2】：

为什么？

您需要以某种方式告诉算法它应该复制多少个元素。请注意，copy 是通用的，使用迭代器的原因是与实际容器无关。因此，算法在到达容器末端时无法停止。它所拥有的只是你传递给它的两个迭代器。

怎么做？

这就是它在语言中的定义方式。如果您查看不带参数的构造函数，您会发现它创建了一个特殊的流结束迭代器。来自cppreference：

constexpr istream_iterator();    (1) 

1) 构造流结束迭代器，对存储的值进行值初始化。如果定义 auto x = T(); 中的初始值设定项，则此构造函数为 constexpr；是一个常量初始化器。

【参考方案3】：

我相信问题是问为什么std::copy 在文件中遇到实际的EOF（文件结尾）字符时不只是停止复制，而不是人为地传入默认构造的方法迭代器。

std::copy 是一种通用算法，适用于许多具有迭代器的容器。从向量或数组复制需要开始和结束输入迭代器，因为在向量和数组中没有对应的 EOF 标记。由于我们想对文件使用相同的copy 程序，因此文件迭代器只是用于此目的，并且实现可能会执行类似

的操作

如果文件迭代器指向EOF，则将其设置为默认构造值

这当然是微不足道的。当然，是可以有一个类似file_copy(file, destination)的函数，但是它会是一个不同于我们习惯的标准std::copy的接口，并且我们将对文件使用不同的copy 函数，就像我们对数组和向量所做的那样。