Jak zaimplementować iterator w stylu STL i uniknąć typowych pułapek?

Dokumentacja iterator_facade z Boost.Iterator zapewnia coś, co wygląda jak ładny samouczek na temat implementacji iteratorów dla połączonej listy. Czy mógłbyś użyć tego jako punktu wyjścia do zbudowania iteratora o dostępie losowym nad Twoim kontenerem?

Jeśli nic innego, możesz spojrzeć na funkcje Członkowskie i typedefs dostarczone przez iterator_facade i użyć go jako punktu wyjścia do budowania własnych.

Thomas Becker napisał przydatny artykuł na ten temat tutaj .

Było też takie (być może prostsze) podejście, które pojawiło się wcześniej w SO: Jak poprawnie zaimplementować niestandardowe Iteratory i const_iteratory?

Oto próbka iteratora raw pointer.

Nie powinieneś używać klasy iterator do pracy z surowymi wskaźnikami!

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
#include <iterator>
#include <assert.h>

template<typename T>
class ptr_iterator
    : public std::iterator<std::forward_iterator_tag, T>
{
    typedef ptr_iterator<T>  iterator;
    pointer pos_;
public:
    ptr_iterator() : pos_(nullptr) {}
    ptr_iterator(T* v) : pos_(v) {}
    ~ptr_iterator() {}

    iterator  operator++(int) /* postfix */         { return pos_++; }
    iterator& operator++()    /* prefix */          { ++pos_; return *this; }
    reference operator* () const                    { return *pos_; }
    pointer   operator->() const                    { return pos_; }
    iterator  operator+ (difference_type v)   const { return pos_ + v; }
    bool      operator==(const iterator& rhs) const { return pos_ == rhs.pos_; }
    bool      operator!=(const iterator& rhs) const { return pos_ != rhs.pos_; }
};

template<typename T>
ptr_iterator<T> begin(T *val) { return ptr_iterator<T>(val); }


template<typename T, typename Tsize>
ptr_iterator<T> end(T *val, Tsize size) { return ptr_iterator<T>(val) + size; }

Obejście pętli opartej na surowym zakresie wskaźników. Proszę, popraw mnie, jeśli istnieje lepszy sposób na zrobienie pętli opartej na zakresie z surowego wskaźnika.

template<typename T>
class ptr_range
{
    T* begin_;
    T* end_;
public:
    ptr_range(T* ptr, size_t length) : begin_(ptr), end_(ptr + length) { assert(begin_ <= end_); }
    T* begin() const { return begin_; }
    T* end() const { return end_; }
};

template<typename T>
ptr_range<T> range(T* ptr, size_t length) { return ptr_range<T>(ptr, length); }

I prosty test

void DoIteratorTest()
{
    const static size_t size = 10;
    uint8_t *data = new uint8_t[size];
    {
        // Only for iterator test
        uint8_t n = '0';
        auto first = begin(data);
        auto last = end(data, size);
        for (auto it = first; it != last; ++it)
        {
            *it = n++;
        }

        // It's prefer to use the following way:
        for (const auto& n : range(data, size))
        {
            std::cout << " char: " << static_cast<char>(n) << std::endl;
        }
    }
    {
        // Only for iterator test
        ptr_iterator<uint8_t> first(data);
        ptr_iterator<uint8_t> last(first + size);
        std::vector<uint8_t> v1(first, last);

        // It's prefer to use the following way:
        std::vector<uint8_t> v2(data, data + size);
    }
    {
        std::list<std::vector<uint8_t>> queue_;
        queue_.emplace_back(begin(data), end(data, size));
        queue_.emplace_back(data, data + size);
    }
}

Po pierwsze możesz przejrzeć tutaj listę różnych operacji, które poszczególne typy iteratorów muszą obsługiwać.

Następnie, po utworzeniu klasy iteratora musisz albo specjalizować się std::iterator_traits dla niego i dostarczyć kilka niezbędnych typów (takich jak Kategoria iteratora lub typ wartości) lub alternatywnie wywodzić go z std::iterator, który definiuje dla Ciebie potrzebne typy i dlatego może być używany z domyślnym std::iterator_traits.

Zastrzeżenie: I wiem, że niektórzy ludzie nie lubią cplusplus.com aż tak bardzo, ale dostarczają naprawdę przydatnych informacji na ten temat.

Byłem / jestem w tej samej łodzi co ty z różnych powodów (częściowo edukacyjnych, częściowo ograniczeń). Musiałem ponownie napisać wszystkie kontenery biblioteki standardowej i kontenery musiały być zgodne ze standardem. Oznacza to, że jeśli zamienię mój kontener na wersję stl, Kod będzie działał tak samo. Co również oznaczało, że musiałem ponownie napisać Iteratory.

W każdym razie, spojrzałem na EASTL . Oprócz nauki tony o pojemnikach, których nigdy nie nauczyłem się przez cały ten czas korzystając z kontenerów stl lub poprzez moje studia licencjackie. Głównym powodem jest to, że EASTL jest bardziej czytelny niż odpowiednik stl (znalazłem to po prostu z powodu braku wszystkich makr i prostego stylu kodowania). Jest tam kilka ohydnych rzeczy (takich jak #ifdefs dla wyjątków), ale nic cię nie przytłacza.

Jak inni wspominali, spójrz na cplusplus.com odniesienie do iteratorów i kontenerów.