可以std :: vector <T> :: iterator只是T *？

Question

简单的理论问题：一个简单的指针是std::vector的有效迭代器类型吗？

对于其他容器（例如list，map），这是不可能的，但对于std::vector ，保证数据是连续的，所以我认为没有理由不这样做。

据我所知，一些实现（例如Visual Studio）对调试版本进行了一些安全检查。 但这是在UB领域，所以对于定义明确的行为，我认为没有区别。

除了一些检查（“修改”未定义的行为），使用类而不是简单的指针用于向量迭代器有什么好处吗？

Answer 1

一个简单的指针是std::vector的有效迭代器类型吗？

是。 还有std::basic_string和std::array 。

使用类而不是简单的指针用于向量迭代器有什么好处吗？

它提供了一些额外的类型安全性，因此如下所示的逻辑错误无法编译：

std::vector<int> v;
int i=0;
int* p = &i;
v.insert(p, 1); // oops, not an iterator!
delete v.begin();  // oops!

std::string s;
std::vector<char> v;
// compiles if string and vector both use pointers for iterators:
v.insert(s.begin(), '?');
std::array<char, 2> a;
// compiles if array and vector both use pointers for iterators:
v.erase(a.begin());

Answer 2

是的，它可以是T* ，但是它有一些令人烦恼的属性，即std::vector<int>::iterator的ADL关联命名空间不是 std:: ！ 所以swap(iter1, iter2)可能无法找到std::swap 。

Answer 3

值得深思 - 迭代器类也可以通过索引而不是指针来实现

当然，当向量重新分配时，所有指针，引用和迭代器都会失效。

但至少对于迭代器来说，总是不必如此，如果迭代器持有一个索引+向量的指针，你可以创建非重新分配无效的迭代器， (*m_vector)[m_index]返回(*m_vector)[m_index] 。 当向量消失或索引无效时，迭代器无效。 换句话说，只有当术语vec[i]无效时，迭代器才是无效的，无论重新分配如何。

这是一个矢量迭代器的严格非标准实现，但基于类的迭代器而不是原始指针的优势却不大。

此外，UB没有说明在解除引用无效迭代器时应该发生什么。 抛出异常或记录错误属于UB。 这意味着执行绑定检查的迭代器明显变慢，但对于速度不重要的某些情况，“安全但速度慢的迭代器”可能比“不安全但快速迭代器”具有更多优势