c ++ 11 foreach語法和自定義迭代器

Question

我正在編寫一個用於代替STL容器的容器的迭代器。 目前，STL容器正在許多地方使用c ++ 11 foreach語法，例如： for(auto &x: C) 。 我們需要更新代碼以使用包裝STL容器的自定義類：

template< typename Type>
class SomeSortedContainer{
    std::vector<typename Type> m_data; //we wish to iterate over this
    //container implementation code
};    
class SomeSortedContainerIterator{
    //iterator code
};

如何讓自動為自定義容器使用正確的迭代器，以便能夠以下列方式調用代碼？：

SomeSortedContainer C;
for(auto &x : C){
    //do something with x... 
}

一般來說，確保auto為類使用正確的迭代器需要什么？

Answer 1

為了能夠使用基於范圍的for，您的類應該提供const_iterator begin() const和const_iterator end() const成員。 你也可以重載全局begin函數，但在我看來，擁有成員函數更好。 也建議使用iterator begin()和const_iterator cbegin() const ，但不是必需的。 如果您只是想迭代一個內部容器，那真的很容易：

template< typename Type>
class SomeSortedContainer{

    std::vector<Type> m_data; //we wish to iterate over this
    //container implementation code
public:
    typedef typename std::vector<Type>::iterator iterator;
    typedef typename std::vector<Type>::const_iterator const_iterator;

    iterator begin() {return m_data.begin();}
    const_iterator begin() const {return m_data.begin();}
    const_iterator cbegin() const {return m_data.cbegin();}
    iterator end() {return m_data.end();}
    const_iterator end() const {return m_data.end();}
    const_iterator cend() const {return m_data.cend();}
};    

如果你想迭代任何自定義，你可能必須將自己的迭代器設計為容器內的類。

class const_iterator : public std::iterator<random_access_iterator_tag, Type>{
    typename std::vector<Type>::iterator m_data;
    const_iterator(typename std::vector<Type>::iterator data) :m_data(data) {}
public:
    const_iterator() :m_data() {}
    const_iterator(const const_iterator& rhs) :m_data(rhs.m_data) {}
     //const iterator implementation code
};

有關編寫迭代器類的更多詳細信息，請參閱此處的答案 。

Answer 2

你有兩個選擇：

• 你提供名為begin和end成員函數，可以像C.begin()和C.end()一樣C.begin() ;
• 否則，您提供名為begin和end自由函數，可以使用參數依賴查找或命名空間std查找，並且可以像begin(C)和end(C)一樣調用。

Answer 3

正如其他人所說，您的容器必須實現begin()和end()函數（或者具有將容器實例作為參數的全局或std::函數）。

這些函數必須返回相同的類型（通常是container::iterator ，但這只是一個約定）。 返回的類型必須實現operator* ， operator++和operator!= 。

Answer 4

據我所知， SomeSortedContainer只需要提供begin()和end() 。 這些應該返回一個標准的兼容前向迭代器，在你的情況下SomeSortedContainerIterator ，它實際上會包裝一個std::vector<Type>::iterator 。 標准兼容我的意思是它必須提供通常的增量和解引用運算符，還有所有那些value_type ， reference_type ，... typedef，而foreach結構又使用它來確定容器元素的基礎類型。 但是你可能只是從std::vector<Type>::iterator轉發它們。