容器的迭代器能否产生左值以外的东西？

Question

我或多或少得出的结论是，不可能编写一个其value_type没有直接存储在容器中的合格容器。 我认为这很不幸，因为我经常希望我有一些容器，其中值的类型要么是部分计算的，要么是由不连续的部分组成的（以下示例，但与问题不直接相关）。 我知道如何编写使用代理对象的迭代器，尽管这很烦人。 但是我现在想知道C ++标准中是否确实有此类野兽的空间。 这里的杂语太多了； tl; dr版本很简单：§24.2.5的第1段和第6段真正意味着什么，违反明显含义的程度将破坏标准算法？ 或者，换句话说，如何解释它们以允许代理迭代器？

正如Pete Becker指出的那样，实际上没有什么可迫使我的容器符合对标准库容器提出的要求。 但是，为了使用具有许多标准算法的容器，它必须具有至少带有forward_iterator_tag的一致迭代器，或者必须基于该迭代器，但仍要设法满足特定算法对其施加的操作（如果不是形式上的）要求迭代器。

这是我的理由：

表96（第23.2.1节），容器要求，包括：

Expression     Return type         Assertion/note
------------   -------------       ---------------------
X::iterator    iterator type       any iterator category
               whose value         that meets the
               type is T           forward iterator
                                   requirements.
                                   Convertible to
                                   const_iterator.

 a.begin()     iterator;
               const_iterator for
               constant a.

现在，转发迭代器：

第24.2.5节，第 1：

如果……，则类或指针类型X满足正向迭代器的要求。

—如果X是一个可变迭代器，则reference是对T的引用； 如果X是const迭代器，则reference是对const T的引用

确实没有直接要求*a返回reference （其中a为X类型）的要求。 要求是：

表107中的表（输入迭代器） *a如果a是不可引用的，则a必须“可转换为T”。

来自表106（迭代器）中的*r必须具有类型reference ，其中r为X&类型X&并且是可取消引用的。

但是，表106还指定++r返回X& ，因此*++r必须是reference 。 此外，（按照表107）， *a++必须是reference ，尽管（表109） a[n]仅需要“可转换为参考”。 我得说，我看不出*a ，其中a是类型的X和*r其中， r是类型的X&可能是不同的，但也许我错过了一些微妙。

也许这里有个小摆动间，但不多。 在某个时候，如果容器中实际上没有T ，则需要准备创建T ，以便您可以提供对其的引用。

但关键是

第24.2.5节，第 6（ a和b是类型X值）：如果a和b都是可引用的，则当且仅当*a和*b绑定到同一对象时， a == b 。

我找不到bound to的正式定义，但在我看来，制作不可寻址对象的迭代器的通常策略是创建一个代理对象，通常将其存储在迭代器本身内。 在这种情况下，除了禁止两个不同迭代器对象之间的相等比较成功外，即使它们在逻辑上指示相同的位置，也需要对“绑定到”以任何方式解释24.2.5 / 6的含义有非常宽泛的理解。在容器中。

另一方面，我注意到应该知道的DietmarKühl在回答这个问题时说：

C ++ 2011放宽了要求，并不一定需要使用迭代器才能产生左值

那么，迭代器可以返回代理吗？ 如果可以的话，这种代理的性质是什么？ 我的推理这样的迭代器不合格的原因在哪里失败？

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如所承诺的，一些有效value_types不会连续存储在容器中的容器：

1）一个紧凑的关联容器，其键和值类型可以更有效地存储在两个单独的向量中。 （将键保留在向量中还可以提高缓存友好性，并减少分配开销。）

2）伪装为map<integer_type, T>的vector<T> ，简化了与其他map<X, T>类型的互操作性。

3）通过压缩其他几个容器而形成的逻辑容器，产生一个逻辑value_type，它是对压缩容器的值类型的引用的tuple 。 （在某些应用程序中，一个或多个压缩容器可以根据其他值或序列号进行整体计算。）

4）聚合类型的容器的视图，其中仅包含某些值。 （很可能底层容器和视图都是元组，其中视图元组的类型列表是底层容器类型的子集，可能以不同的顺序排列）。

我确信其他人可以轻松地添加到此列表中； 这些只是过去几个月来我以某种方式入侵的工具。

Answer 1

不要通过考虑“合格的容器”来限制自己：标准中没有什么依赖于一个容器。 将容器要求视为描述标准中定义的容器要求的简捷方式。 而已。 只要您的容器产生的迭代器是有效的，您就可以使用所有相应的算法，也可以使用您自己编写的算法。

Answer 2

最好的模型是std::vector< bool > 。 它尽可能接近合规性，但其迭代器确实会产生代理。

该标准甚至指定std::vector<bool>::reference是一个类。 但是容器要求表指定X::reference产生“ T的左值”。 因此，它是严格不合规的。

但是迭代器并不绑定到T 迭代器的value_type必须为T并reference输入迭代器的要求， reference必须转换为value_type 。

正如皮特·贝克尔（Pete Becker）所提到的那样，需求表涵盖了相当广泛的范围，并且各个算法指定了它们的需求。 只有需要reference才能真正成为引用的算法才会中断，这只是显而易见的一种。