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为什么std :: for_each迭代器需要一个可复制的构造迭代器

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我注意到std :: for_each要求它的迭代器满足InputIterator的要求，而后者又需要Iterator然后复制{Contructable，Assignable} .

这不是唯一的事情，std :: for_each实际上使用了复制构造函数（cc）（就我的配置而言，不是赋值） . 也就是说，从迭代器中删除cc将导致：

error: use of deleted function ‘some_iterator::some_iterator(const some_iterator&)’

为什么std :: for_each需要cc？我发现这特别不方便，因为我创建了一个迭代器，它递归地遍历文件夹中的文件，跟踪队列中的文件和文件夹 . 这意味着迭代器有一个队列数据成员，如果使用cc，也必须复制它：这是不必要的低效率 .

奇怪的是，在这个简单的例子中没有调用cc：

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <algorithm>


class infinite_5_iterator
:
public std::iterator<std::input_iterator_tag, int>
{
public:
  infinite_5_iterator() = default;
  infinite_5_iterator(infinite_5_iterator const &) {std::cout << "copy constr "; }

  infinite_5_iterator &operator=(infinite_5_iterator const &) = delete;


  int operator*() { return 5; }
  infinite_5_iterator &operator++() { return *this; }
  bool operator==(infinite_5_iterator const &) const { return false; }
  bool operator!=(infinite_5_iterator const &) const { return true; }
};

int main() {
  std::for_each(infinite_5_iterator(), infinite_5_iterator(),
    [](int v) {
      std::cout << v << ' ';
    }
  );
}

来源：http://ideone.com/YVHph8

然而，它需要编译时间 . 为什么std :: for_each需要复制构造迭代器，何时完成？这不是非常低效吗？

注意：我'm talking about the cc of the iterator, not of it'的元素，如下所示：unexpected copies with foreach over a map

编辑：请注意，标准并未声明复制构造函数完全被调用，它只表示调用f的次数 . 我可以假设cc根本没有被调用吗？为什么没有指定运算符和运算符*和cc的使用，但使用f是？

std::for_each documentation

c++11 stl iterator

1 回答

  • 5

    你已经成为一个规范的牺牲品，这个规范已经发展了数十年的点点滴滴 . InputIterator 的概念是在移动类型或可移动类型的概念被设想之前很久才发明的 .

    事后来说，我很想宣布 InputIterator 不需要复制 . 这将与其单程行为完美地啮合 . 但我也担心这样的改变会产生压倒性的向后兼容性问题 .

    除了标准中规定的有缺陷的迭代器概念，大约十年前，为了有所帮助，gcc std :: lib（libstdc）开始在std算法中对 InputIterator 这样的东西强加"concepts" . 即因为标准说：

    要求：InputIterator应满足输入迭代器（24.2.3）的要求 .

    然后将"concept checks"插入到需要 InputIterator 的std算法中，以满足输入迭代器的所有要求，无论算法是否实际使用了所有这些要求 . 在这种情况下，要求迭代器为 CopyConstructible 的是概念检查，而不是实际算法 .

    <感叹>

    如果你编写自己的 for_each 算法，那么这样做是微不足道的，而不需要你的迭代器是 CopyConstructible 或 CopyAssignable （如果提供了rvalue迭代器参数）：

    template <class InputIterator, class Function>
inline
Function
for_each(InputIterator first, InputIterator last, Function f)
{
    for (; first != last; ++first)
        f(*first);
    return f;
}

    对于您的用例，我建议您这样做，或者只是编写自己的循环 .

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