为 std::uniqe_ptr 链表实现迭代器

Question

到目前为止，这是我的代码，它显然不起作用。 我希望这个迭代器能够在基于范围和增量的 for 循环上工作。 我该怎么做？

template<typename T>
class MyList {
  public:
    class Node {
      public:
        Node(const T& data): data(data) {
            this->next = NULL;
        }
        std::unique_ptr<Node> next;
        T data;
    };
    MyList() {
        this->_size = 0;
    }
    int size() const;
    void push_front(const T& data);
    T pop_front();
    T front() const;
    void remove(T data);

    typedef T* iterator;
    typedef const Node* const_iterator;
    iterator begin() {
        return (&_head.get()->data);
    }
    iterator end() {
        return (NULL);
    }

  private:
    int _size;
    std::unique_ptr<MyList<T>::Node> _head;
};

Answer 1

T*不适合作为链表迭代器，因为它在递增时无法到达列表中的下一个节点。 也因为&_head.get()->data在列表为空时无效。

而且Node*也不适用于iterator或const_iterator ，因为它不能有一个有效的operator++来迭代列表，也不能有一个operator*来访问data 。 请参阅ForwardIterator的要求。

您最好定义一个单独的类型来充当(const_)iterator ，并让它在内部保存一个Node*以进行迭代和取消引用，例如：

template<typename T>
class MyList {
  public:
    class Node {
      public:
        Node(const T& data): data(data) {}
        std::unique_ptr<Node> next;
        T data;
    };

    template<typename D>
    class my_iterator
    {
      public:
        my_iterator(Node* node) : _current(node) {}
        bool operator==(const my_iterator &rhs) const { return _current == rhs._current; }
        D& operator*() { return _current->data; }
        D* operator->() { return &(_current->data); }
        my_iterator& operator++() { _current = _current->next.get(); return *this; }
        my_iterator operator++(int) { my_iterator tmp(_current); ++(*this); return tmp; }
      private:
        Node* _current;
    };

    using iterator = my_iterator<T>;
    using const_iterator = my_iterator<const T>;

    ...

    iterator begin() {
        return iterator(_head.get());
    }

    const_iterator cbegin() const {
        return const_iterator(_head.get());
    }

    iterator end() {
        return iterator(nullptr);
    }

    const_iterator cend() const {
        return const_iterator(nullptr);
    }

    ...
};