c++ 范围的排序 View - 如何创建 const_iterator？

Question

我正在尝试编写一个类，该类应充当某些基础元素序列的排序 View 。到目前为止，我提出了一个非const 版本。现在我在调整它以提供 const_iterator 功能时遇到了问题。

我目前的代码如下所示:

// forward declare iterator
template <class InputIt>
class sorted_range_iter;

template <class InputIt>
class sorted_range {
    friend class sorted_range_iter<InputIt>;

  private:
    using T = typename InputIt::value_type;
    InputIt _first;
    InputIt _last;
    std::vector<size_t> _indices;

  public:
    using iterator = sorted_range_iter<InputIt>;

    sorted_range() = default;
    sorted_range(InputIt first, InputIt last)
        : _first(first), _last(last), _indices(std::distance(_first, _last)) {
        std::iota(_indices.begin(), _indices.end(), 0);
    };

    template <class Compare = std::less<T>>
    void sort(Compare comp = Compare()) {
        std::sort(_indices.begin(), _indices.end(),
                  [this, &comp](size_t i1, size_t i2) {
                      return comp(*(_first + i1), *(_first + i2));
                  });
    }

    size_t size() const { return _indices.size(); }
    T& operator[](size_t pos) { return *(_first + _indices[pos]); }
    const T& operator[](size_t pos) const { return (*this)[pos]; }

    iterator begin() { return iterator(0, this); }
    iterator end() { return iterator(size(), this); }
};

相应的迭代器如下所示:

template <class InputIt>
class sorted_range_iter
    : public std::iterator<std::forward_iterator_tag, InputIt> {

    friend class sorted_range<InputIt>;

  private:
    using T = typename InputIt::value_type;

    size_t _index;

    sorted_range<InputIt>* _range;
    sorted_range_iter(size_t index, sorted_range<InputIt>* range)
        : _index(index), _range(range) {}

  public:
    T& operator*() { return *(_range->_first + _range->_indices[_index]); }

    // pre-increment
    const sorted_range_iter<InputIt>& operator++() {
        _index++;
        return *this;
    }

    // post-increment
    sorted_range_iter<InputIt> operator++(int) {
        sorted_range_iter<InputIt> result = *this;
        ++(*this);
        return result;
    }

    bool operator!=(const sorted_range_iter<InputIt>& other) const {
        return _index != other._index;
    }
};

用法示例如下所示:

std::vector<int> t{5, 2, 3, 4};
auto rit = ref.begin();
sorted_range<std::vector<int>::iterator> r(begin(t), end(t));
r.sort();

for(auto& x : r)
{
    std::cout << x << std::endl;
}

输出:

2
3
4
5

我如何调整我的迭代器以适应 const 的情况？如果将迭代器模板化为基础类型(例如 int)而不是 InputIt 会更容易。有没有更好的方法来定义这个类？

我想可以通过使用 range-v3 来解决这个问题库，但是我试图不再添加任何依赖项并依赖 C++11/14 函数。

Answer 1

您只是为 T 使用了错误的类型。你有:

using T = typename InputIt::value_type;

但是 value_type 对于 iterator 和 const_iterator 是一样的。他们拥有的是不同的引用类型。你应该更喜欢:

using R = typename std::iterator_traits<InputIt>::reference;

R operator*() { ... }

这具有使用指针的额外好处。

或者，可以通过尝试取消引用迭代器本身来避免 iterator_traits:

using R = decltype(*std::declval<InputIt>());

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旁注，sorted_range 不应该在构建时自行排序吗？否则，容易误用。