c++ - 寻找一种在 std::map 上自定义迭代器的方法

Question

我在代码中使用 std::map 来存储数据。使用 map 的迭代器访问和/或修改元素非常容易，但由于我确实需要抑制某些操作(如++、[] 等)，我不知道这是不是真的，但似乎很少文章建议不要直接继承 std::map 所以我正在编写一个包装器。

class MyContainer
{
  private:
    std::map<int, int> data;

  public:
    int &operator[](int); // here we write the interface to control the behavior of accessing the data element
    void &operator++();
    void &operator--();
};

但这会引起另一个问题。实际上，我在代码中到处都使用迭代器来访问/修改元素。但是当map搬进自定义类后，我就不能再在主程序中使用iterator来处理数据了。有人推荐我自己写迭代器，但是看了好几篇文章，好像有人建议通过继承std::iterator来定制我们自己的迭代器。这看起来很简单，但对我来说还是太抽象了。我有两个疑惑

1) 我要迭代 map ，但我的包装器并不是真正的容器。并控制 map 元素上的以下操作(++、--、[])的行为，我应该让自定义迭代器引用 MyContainer 而不是 map 。这让我感到困惑，因为我们需要推进 map ，但迭代器却引用了包装器。我不知道如何让它发挥作用，对于类似的情况，有没有我可以效仿的例子？谢谢。

2) 我不希望代码直接访问 map 元素，因此，我在包装器中将运算符定义为

int &operator[](int)

在上面的函数中，返回的引用取决于输入参数，也就是说，在某些情况下，它可能会返回一个 NULL 引用，而不是对元素的引用。但如果返回 NULL，则以下调用不再有效

data[3]++;

因为 data[3] 可能返回空引用。但是如何在更新元素之前检查返回的引用是否为 null？

Answer 1

我认为为元素的 ++ 运算符等实现特殊行为是矫枉过正的。对于迭代器的递增和递减操作也是如此。我认为一个好的解决方案是简单地向 [] 访问器添加绑定(bind)检查，并在必要时抛出越界异常。因此，使用 map 的 begin() 和 end() 方法，并将绑定(bind)检查添加到 []:

class MyContainer
{
  private:
    std::map<int, int> data;
  public:
    typedef std::map<int, int> MapType;
    typedef MapType::iterator iterator;
    typedef MapType::const_iterator const_iterator;
    typedef MapType::reference reference;
  public:
    iterator begin() {return data.begin();}
    const_iterator begin() const { return data.begin();}
    // and so on ...
    reference operator[](size_t i) {
      if (data.size()<=i) { /* raise exception here */ }
      return data[i];
    }
    const reference operator[](int) const { /* same as above */}

};

这样做的好处是返回类型与标准库容器的返回类型相匹配。