C++中std::array迭代器是否保证与元素指针兼容？

假设我们定义了如下std::array：

std::array<int, 10> arr { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };

要反转最后五个元素得到{ 0, 1, 2, 3, 4, 9, 8, 7, 6, 5 }，以下是几种写法的合规性分析：

不同写法的合规性说明 #

1. 完全符合标准的写法

   std::reverse(arr.begin() + 5, arr.end());
   

   这是最稳妥的写法，arr.begin()+5和arr.end()都是std::array的随机访问迭代器，属于同一序列，完全满足C++标准对std::reverse的参数要求。

2. 基于指针的合规写法

   std::reverse(&arr[5], &arr[arr.size()]);
   

   这种写法也符合标准：&arr[5]指向数组第6个元素，&arr[arr.size()]是数组的尾后指针（标准允许获取尾后指针，只要不访问该地址的内容）。两个指针属于同一连续序列的随机访问迭代器，满足std::reverse的参数要求。

3. 混合指针与迭代器的写法：标准不保证合规

   std::reverse(&arr[5], arr.end());
   

   虽然在多数编译器中能正常运行，但C++标准并未保证该写法合法：

   • 标准仅要求std::array<T,N>::iterator是随机访问迭代器，但没有强制规定其底层类型必须是T*，也未要求它能与T*类型的指针相互转换或比较。
   • 这种写法依赖编译器将std::array迭代器实现为指针的细节，不具备跨平台移植性。

替代的标准合规指针写法 #

如果偏好指针风格，推荐使用std::array的data()成员函数，它返回指向数组第一个元素的T*指针，写法合规且更清晰：

std::reverse(arr.data() + 5, arr.data() + arr.size());

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Silvio Mayolo