c++ - std::iterator::reference 必须是引用吗？

Question

我已经根据这里的答案实现了一个自定义迭代器:
https://stackoverflow.com/a/31886483/1973454

但是，而不是 Type* _ptr成员，我的代码最终检索存储在某个单一位置的值，就好像它使用以下函数一样:

// my iterator class gets its values from this function
float globalFloat{ 0 };
float* retrieveFloat (int idx)
{
    globalFloat = (float)idx;
    return &globalFloat;
}

这意味着为了同时使用两个迭代器(即使用 upper_bound 进行搜索)，我必须在允许访问之前在本地缓存浮点数:

class Iterator : public std::iterator<std::random_access_iterator_tag, float, int>
{
public:
    Iterator () = default;
    Iterator (int idx) : _index (idx) {}

    Iterator& operator++ () noexcept { ++_index; return *this; }
    Iterator& operator-- () noexcept { --_index; return *this; }

    /// ... rest of iterator declaration

    const float& operator* () const { _data = *retrieveFloat (_index); return _data; }
    const float* operator-> () const { _data = *retrieveFloat (_index); return &this->_data; }
    const float& operator[] (int offset) const { _data = *retrieveFloat (_index + offset); return _data; }

private:
    int _index{ 0 };
    mutable float _data{ 0 };
};

我担心的是最后一个操作符[]。根据 cppreference:
https://en.cppreference.com/w/cpp/named_req/RandomAccessIterator

[] 运算符必须返回引用类型。但是，如果我要编写以下代码:

int main (int argc, char ** argv)
{
    Iterator it;
    if (it[0] == it[1])
        return 0;
    return 1;
}

然后我返回 0，因为每个 [] 调用都会修改 _data。

如果我更改子类化 std::iterator 的方式并使用 float 作为我的“引用”类型:

class Iterator : public std::iterator<std::random_access_iterator_tag, float, int, float*, float>
{
public:
    /// ... rest of iterator declaration (constructors / operators)

    const float operator* () const { _data = *retrieveFloat (_index); return _data; }
    const float* operator-> () const { _data = *retrieveFloat (_index); return &this->_data; }
    const float operator[] (int offset) const { _data = *retrieveFloat (_index + offset); return _data; }
};

然后一切正常……但不知何故感觉很脏。做这种事合法吗？

我知道如果我的数据类型不是浮点数而是更重的东西，那么就会有性能问题，但为了争论，假设我只使用浮点数或轻量级 POD。我们还假设我不需要修改被迭代的数据。

感谢您提供的任何帮助，如果我问这个问题太久，我很抱歉。如果需要，我可以编辑。

约翰

Answer 1

Does std::iterator::reference have to be a reference?

号std::iterator::reference不需要是引用类型。只需要与 operator* 返回的类型相同并且需要可转换为 value_type .

然而，为了成为OuputIterator , *r = o必须格式正确，因此 reference必须是引用类型或具有非左值引用限定赋值运算符的类类型。因此，使用 float适用于非输出迭代器，但不适用于输出迭代器。