C++迭代器是否必须为平凡可复制类型?
关于非平凡可复制迭代器的疑问解答
首先明确:C++标准的Iterator概念并没有强制要求迭代器必须是平凡可复制的,是否允许非平凡可复制的迭代器,取决于你的迭代器所属的具体迭代器类别:
- 输入迭代器(Input Iterator):只要求可移动,复制后的迭代器不需要和原迭代器保持等价状态——甚至复制后原迭代器可能直接失效,这类迭代器完全可以是非平凡可复制的,只要移动语义正常就行。
- 前向迭代器(Forward Iterator)及以上(双向、随机访问迭代器):要求迭代器必须支持复制构造和复制赋值,且复制后的两个迭代器必须等价——也就是它们指向同一个解析位置,各自的上下文状态完全独立,操作其中一个不会影响另一个的有效性。这种情况下,迭代器可以是非平凡可复制的,只要你的复制逻辑能正确复刻上下文(比如深拷贝
std::stack里的所有元素),保证复制后的迭代器能独立完成解析工作,就完全符合标准要求。
你需要区分“可复制”和“平凡可复制”的差异:
平凡可复制是指可以用memcpy这类字节复制操作完成对象复制,这是一个更严格的要求。但C++迭代器只要求满足对应类别的复制语义,并不强制要求平凡可复制。像std::stack这种非平凡可复制的容器,只要你的迭代器在复制时能正确拷贝栈的内容,就不会有问题。
回到你的二进制解析场景:如果你的迭代器需要保存上下文栈来处理嵌套结构,使用包含std::stack的非平凡可复制迭代器不仅不是不良实践,反而是合理的设计——只要你确保:
- 迭代器所属的类别匹配你的使用场景(比如如果需要多次遍历或保存迭代器状态,就按前向迭代器的要求实现复制语义);
- 复制构造和赋值操作能正确复刻上下文,保证复制后的迭代器和原迭代器独立工作。
内容的提问来源于stack exchange,提问作者thebugger
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