c++ - 为什么使用 `std::reverse_iterator` 不调用 UB？

Question

我正在使用 std::reverse_iterator今天正在考虑它如何处理通过在容器上调用 begin 创建的值。根据cppreference ，如果我有 reverse_iterator r 从 iterator i 构造，下面必须保持 &*r == &*(i-1)。

但是，这意味着如果我写这个

std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
auto iter = std::make_reverse_iterator(begin(vec));

iter 现在指向放置在 begin(vec) 之前的一 block 内存，这是越界的。根据 C++ 标准的严格解释，这会调用 UB。

(对于指向数组末尾 1 的元素的指针/迭代器有具体规定，但据我所知，没有针对指向元素 1 之前的指针/迭代器的规定数组的开始。)

那么，我在读 link 吗？错误，或者标准中是否有针对这种情况的特定规定，或者是在使用 reverse_iterator 时，整个数组被视为反转，因此指向数组前面的指针实际上是指针结束了吗？

Answer 1

是的，你读错了。

反向迭代器不需要存储指向元素开始之前的指针。

为了说明，取一个包含 2 个元素的数组:

int a[2];

这些是前向迭代器:

a+0 a+1 a+2 // The last one is not dereferenceable

反向迭代器将用这些完全相同的值以相反的顺序表示:

a+2 a+1 a+0 // The last one cannot be dereferenced

因此，虽然取消引用普通迭代器非常简单，但反向迭代器取消引用稍微复杂一些:pointer[-1](这是针对随机访问迭代器的，其他更糟: It copy = pointer; --copy; return *copy;).

请注意，使用前向迭代器比使用反向迭代器要普遍得多，因此前者比后者更有可能为它们优化代码。由于体面的优化编译器所做的所有转换，没有触及那个角落的通用代码在任何一种类型上都可能运行得更好。