為什么std :: cbegin（）不會在容器上調用.cbegin（）？

Question

以下代碼未通過靜態斷言：

#include <gsl/span>
#include <iterator>
#include <type_traits>

int main()
{
    int theArr[] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };
    gsl::span<int> theSpan{ theArr, std::size(theArr) };

    using std::cbegin;
    auto it1 = cbegin(theSpan);
    auto it2 = theSpan.cbegin();
    static_assert(std::is_same_v<decltype(it1), decltype(it2)>);
}

這失敗是因為std::cbegin()在容器的const ref上調用.begin()方法。 對於標准定義的容器，這將返回一個const_iterator ，它與.cbegin()返回的類型相同。 但是， gsl::span有點獨特，因為它模擬了一種“借用類型”。 const gsl::span行為類似於const指針; span本身是const，但它指向的不是const。 因此， const gsl::span上的.begin()方法仍然返回一個非const迭代器，而顯式調用.cbegin()返回一個const迭代器。

我很好奇為什么std::cbegin()沒有被定義為在容器上調用.cbegin() （所有標准容器似乎都要實現）來解決這種情況。

這與以下內容有些相關： 為什么std :: cbegin返回與std :: begin相同的類型

Answer 1

這失敗，因為std::cbegin()調用.begin()

更確切地說， std::cbegin調用std::begin ，它在泛型重載中調用c.begin 。

對於它的價值，應該可以修復gsl::span以在std::cbegin上返回const迭代器，如果gsl的設計者指定對於gsl::span的std::cbegin的泛型重載有一個特殊化，那么如果這是所需的行為，則使用c.cbegin而不是std::begin 。 我不知道他們沒有指定這種專業化的理由。

至於為什么std::cbegin使用std::begin ，我也不知道，但它確實具有能夠支持具有c.begin成員但不是c.cbegin成員的容器的優點。 ，可以看作是一個不太嚴格的要求，因為它可以通過在C ++ 11之前編寫的自定義容器來滿足，當時沒有提供c.cbegin成員函數的約定。

Answer 2

首先，請注意，根據[tab：container.req] ：

表達式： a.cbegin()

返回類型： const_iterator

操作語義： const_cast<​X const&​>(a)​.begin();

復雜性：不變

因此， gsl::span根本不是容器。 cbegin和cend被設計成集裝箱的工作。 有一些例外（數組， initializer_list ）需要特別小心，但顯然標准庫不能提到像gsl::span這樣的東西。

其次，它是LWG 2128介紹了全球cbegin和cend 。 讓我們看看相關部分的內容：

通過調用std::begin/end()實現std::cbegin/cend() std::begin/end() 。 這有很多好處：

• 它自動適用於數組，這是這些非成員函數的重點。

• 它適用於在cbegin/cend()成員發明之前編寫的C ++ cbegin/cend()時代用戶容器。

• 它適用於initializer_list ，它非常小，缺少cbegin/cend()成員。

• [container.requirements.general]保證這相當於調用cbegin/cend()成員。

本質上，調用std::begin/end()節省為數組和initializer_list提供特殊維護的工作。