c++ - 带范围检查的自制迭代器

Question

这是我必须为学校解决的练习，所以请不要给我完整的解决方案，只是提示 ;-)

练习如下:

• 实现一个封装另一个迭代器(即序列)并执行范围检查的迭代器
• 迭代器用序列的第一个和最后一个元素初始化
• 如果迭代器指向第一个元素并递减，或者如果迭代器指向最后一个元素并递增，则发出错误信号——选择一种适当的错误信号形式

首先我想继承 vector 容器的迭代器，然后我得到了这个(只是我的“解决方案”的一部分，但我意识到这很糟糕并且停止了......):

template <typename T>
class myIter : std::vector<T>::iterator
{
public:
    myIter( typename std::vector<T>::iterator start,
        typename std::vector<T>::iterator end,
        typename std::vector<T>::iterator pos,
        bool behaviour=false) : s(start), e(end), p(pos), beh(behaviour)
        {overflowFlag = false;};
    typename std::vector<T>::iterator & operator++();
    typename std::vector<T>::iterator & operator--();
    typename std::vector<T>::iterator operator++(int);
    typename std::vector<T>::iterator operator--(int);
    typename std::vector<T>::iterator & operator+=(int);
    typename std::vector<T>::iterator & operator-=(int);
    typename std::vector<T>::iterator operator+(int);
    typename std::vector<T>::iterator operator-(int);
    myIter & operator=(const myIter&) = delete;
    T operator*(){ return *p;};
    bool getFlag() {return overflowFlag;};
private:
    typename std::vector<T>::iterator s, e, p;
    bool beh;
    bool overflowFlag; // is set if beh = false. otherwise exception;
};

所以我意识到我并没有真正继承 vector 迭代器(我继承了 vector 迭代器，但我没有使用它)。使用标准迭代器功能的最简单方法是什么，但在“顶部”实现范围检查？如果超出范围，我可以抛出异常或设置一个“errorflag”(由 bool 值“beh”指定)，但这应该不是实现的问题。

Answer 1

与其继承包装的迭代器类型，我认为只存储三个迭代器( begin 、 end 和 current )并实现特定迭代器所需的方法会容易得多绑定(bind)检查(递增、递减)并仅委托(delegate)给包装的 current迭代其他人。

如您所见，您实际上并没有使用容器类型，也没有使用它的迭代器，因此您甚至可以将迭代器类型传递给您的模板类。

template < typename T, typename Iter >
class bound_checked_iterator {
 public:
  bound_checked_iterator(Iter begin, Iter end)
  : begin_(begin), end_(end), current_(begin) {}

  // implements the different methods
  bound_checked_iterator operator++();
  bound_checked_iterator operator--();
  bound_checked_iterator operator++(int);
  bound_checked_iterator operator--(int);

  T& operator *();
  const T& operator *() const;

 bool operator ==(bound_checked_operator const& other) const;
 bool operator !=(bound_checked_operator const& other) const;

 private:
  Iter begin_, end_, current_;
};

您需要为迭代器实现的方法是:

• 前增量和后增量
• 递减前和递减后
• 解引用运算符
• 平等与不平等比较

您可以获得完整列表here .

作为@Jarod42评论中提到，你甚至不需要将数据类型传递给模板，但你可以使用 std::iterator_traits<Iter>推断它:

template < typename Iter >
class bound_checked_iterator {
 public:
  bound_checked_iterator(Iter begin, Iter end)
  : begin_(begin), end_(end), current_(begin) {}

  // ...
  typename std::iterator_traits<Iter>::reference operator*();

  // ...
};