c++ - 更喜欢迭代器而不是指针？

Question

This question 是一个有评论 here 但作为问题的一部分被删除的问题。

对于那些看不到已删除帖子的人，评论是关于我在 this answer 中使用 const char* 而不是 string::const_iterator: “从一开始，迭代器可能是一条更好的路径，因为它似乎正是处理指针的方式。”

所以我的问题是，迭代器是否持有 string::const_iterator 持有 const char* 上的任何内在值，以便将我的答案切换到 string::const_iterators 有意义吗？

Answer 1

简介

使用迭代器代替指针有很多好处，其中包括:

• release 与 debug 中的不同代码路径，以及；
• 更好的类型安全性；
• 使编写通用代码成为可能(迭代器可以用于任何数据结构，例如链表，而内部指针在这方面非常有限)。

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调试

由于除其他事项外，取消引用传递到范围末尾的迭代器是未定义的行为，因此在这种情况下，实现可以自由地做任何它认为必要的事情——包括引发诊断说你做错了什么。

标准库实现，libstdc++ ，由 gcc 提供，当它检测到某些故障时会发出诊断(如果启用了 Debug Mode)。

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_示例

#define _GLIBCXX_DEBUG 1 /* enable debug mode */

#include <vector>
#include <iostream>

int
main (int argc, char *argv[])
{
  std::vector<int> v1 {1,2,3};

  for (auto it = v1.begin (); ; ++it)
    std::cout << *it;
}

/usr/include/c++/4.9.2/debug/safe_iterator.h:261:error: attempt to 
    dereference a past-the-end iterator.

Objects involved in the operation:
iterator "this" @ 0x0x7fff828696e0 {
type = N11__gnu_debug14_Safe_iteratorIN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiNSt9__cxx19986vectorIiSaIiEEEEENSt7__debug6vectorIiS6_EEEE (mutable iterator);
  state = past-the-end;
  references sequence with type `NSt7__debug6vectorIiSaIiEEE' @ 0x0x7fff82869710
}
123

如果我们使用指针，无论我们是否处于 Debug模式，上述情况都不会发生。

如果我们不为 libstdc++ 启用 Debug模式，将使用性能更友好的版本(没有添加簿记)实现 - 并且不会发出诊断.

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(可能)更好的类型安全

由于迭代器的实际类型是实现定义的，这可以用来提高类型安全性——但您必须检查您的实现文档以看看是不是这样。

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考虑下面的例子:

#include <vector>

struct A     { };
struct B : A { };

                                                      // .-- oops
                                                      // v
void  it_func (std::vector<B>::iterator beg, std::vector<A>::iterator end);

void ptr_func (B * beg, A * end);
                     // ^-- oops

int
main (int argc, char *argv[])
{
  std::vector<B> v1;

   it_func (v1.begin (), v1.end  ());               // (A)
  ptr_func (v1.data  (), v1.data () + v1.size ());  // (B)
}

_阐述

• (A) 根据实现的不同，可能是一个编译时错误，因为 std::vector<A>::iterator和 std::vector<B>::iterator可能不是同一类型。
但是，
• (B) 总是会编译，因为存在从 B* 的隐式转换。至 A* .