使用临时函数获取STL容器的迭代器时出现细微错误：如何避免它？

Question

我们来考虑这个课程：

class X {
    std::map<uint32_t, uint32_t> _map;
public:
    X() { /* Populate the map */ }

    std::map<uint32_t, uint32_t> getTheMap() { return _map; }
};

这个错误的代码：

X x;
// Statement 1
std::map<uint32_t, uint32_t>::const_iterator it = x.getTheMap().begin();
// Statement 2
std::map<uint32_t, uint32_t>::const_iterator et = x.getTheMap().end();

for (; it != et; it++) {
    /* Access the map using the iterator it */
}

错误的部分是，在Statement 1和Statement 2 ，我得到一个临时对象的迭代器，它将在每个语句的末尾被销毁。 因此， for()循环内部的行为是未定义的。

正确使用getTheMap()方法就是这样：

std::map<uint32_t, uint32_t> map = x.getTheMap();
std::map<uint32_t, uint32_t>::const_iterator it = map.begin();
std::map<uint32_t, uint32_t>::const_iterator et = map.end();

for (/* [...] */)

必须注意的是， X类有一些严重的设计问题：

1. _map应该更好地封装在类中（用于读取和写入访问），因此可以避免使用getTheMap()方法
2. 如果确实需要getTheMap()方法，它可以返回对_map的引用

但是，给定类X“按原样”（< - 参见下面的编辑），有没有办法阻止用户将迭代器获取到临时？

编辑：类X可以更改，但getTheMap方法应该存在并按值返回。 但是我也在考虑编译器警告。

Answer 1

一种可能性是使用这样的包装：

class X {
  typedef std::map<uint32_t,uint32_t> Map;
  Map _map;

  struct MapWrap {
    const Map &mapref;

    MapWrap(const Map &mapref_arg)
    : mapref(mapref_arg)
    {
    }

    operator Map() const { return mapref; }
  };


public:
  MapWrap getTheMap()
  {
    return MapWrap(_map);
  }
};

所以你得到这个：

X x;
std::map<uint32_t,uint32_t>::const_iterator iter = x.getTheMap().begin(); // error
std::map<uint32_t,uint32_t> m = x.getTheMap(); // no error

这可以防止意外地像地图一样使用临时，但是使用户必须使用地图的副本。

Answer 2

不是在C ++ 03中。 在C ++ 11中，标准库应该已经启用了这样的保护。

Answer 3

您可以尝试强制getTheMap（）通过使用std :: move返回原始对象，但我不确定这是否可行。

如果没有，我想返回成员的唯一/ shared_ptr将是最好的选择。