如何检查迭代器指定的范围是否有效？

Question

许多标准库容器具有接受迭代器指定范围的操作。 例如， std::list::assign(InputIterator first, InputIterator last) 。

但是因为很多这些操作都不会抛出异常，如果[first,last)指定的范围无效，就会导致未定义的行为。

那么什么是有效范围？ 我认为这意味着容器中first出现在或等于last之前，因为当我尝试其他方式时（即first出现在last之后），程序的执行将挂起。

例如：

std::list.assign(container.begin(), container.end()); // valid range
std::list.assign(container.end(), container.begin()); // invalid range

现在假设有效范围是什么，我们如何检查范围是否有效？

我想出了一个辅助函数，它在到达容器末尾之前检查first是否等于last 。 如果为真，则有力保证first不会在last之后出现，因此范围是有效的。

template <typename Iterator>
bool isValidRange(Iterator first, Iterator last, Iterator end)
{
  for (; first != end; ++first)
    if (first == last) return true;
  return false;
}

这不是很方便，因为除了指定范围的迭代器之外，您还必须将迭代器传递给容器的末尾。

这个对吗？ 有一个更好的方法吗？

Answer 1

我们如何检查范围是否有效？

你不能。 您的函数不能保证范围有效，只能从最后一个可以到达。 这是两个不同的事情（对于一个简单的例子，考虑将迭代器转换为随后重新分配的向量）。 标准没有允许您检查范围是否有效的机制。 就像你在取消引用之前无法知道指针有效一样。

需要注意的是，Microsoft提供了一个函数来检查指针是否有效，并且完全搞砸了使用它的每个人。 雷蒙德陈说它应该被命名为CorruptMemoryIfPossible。

Answer 2

[iterator.requirements.general]定义了“有效范围”术语：

10 当且仅当存在使 i == s 的表达式 ++i 的有限应用序列时，才称哨兵 s 从迭代器 i 可达。 如果 s 可以从 i 到达，则 [i, s) 表示有效范围。

因此，“从第一个开始就可以到达最后一个”完全等于标准 PoV 中的“有效范围”定义（因此对于 UB 定义）。 迭代器的可解引用性与此定义正交。