C++20迭代器是否可兼容转换为LegacyIterator？

问题描述 #

我理解C20之前迭代器只是标准定义的概念，而C20中迭代器成为编译时检查的语言概念。想确认：在API中使用C20迭代器，并将其传入任何C20之前的API，是否不会出现问题？

代码示例 #

#include <string>
#include <concepts>
#include <cstdio>
#include <utility>

auto write_string(std::input_iterator auto it) -> void { // <-- C++20迭代器概念约束
    std::string ret = "Danger";
    std::copy(ret.begin(), ret.end(), it); // <-- 调用C++20前就存在的std::copy，要求LegacyInputIterator
}

int main()
{
    std::string str = "Austin is my middle name";
    write_string(str.begin());
    printf("%.*s\n", (int)str.size(), str.data());
}

结论与解释 #

• 通常不会出现问题。C20的迭代器概念是对C20之前“遗留迭代器”体系的兼容升级，标准明确设计C++20迭代器概念要覆盖对应遗留迭代器的所有要求。
• 比如代码中的std::input_iterator概念，任何满足它的类型必然满足C++20前的LegacyInputIterator要求，因此传给依赖遗留迭代器的旧API（如std::copy）完全合法。
• 唯一例外是自定义迭代器刻意只实现C++20概念的要求，却不兼容遗留迭代器的语义（这种情况违背标准设计意图，属于非常规操作）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者glades