自定义random_access_iterator传入std::any_of编译失败问题咨询

你声明迭代器类别为std::random_access_iterator_tag，但没有实现随机访问迭代器要求的全部运算符，STL算法的优化路径触发了未实现的运算符调用，直接导致编译失败。

具体细节 #

• C++标准对不同类别的迭代器有明确的运算符要求：随机访问迭代器必须支持两个迭代器相减求距离（operator-）、偏移加减、下标访问、大小比较等操作，而你当前的Iterator只实现了输入迭代器要求的解引用、前后自增、相等/不等判断操作。
• STL的std::any_of会根据迭代器类别选择不同的实现分支：检测到迭代器是随机访问类别时，会进入优化实现，先通过__last - __first计算迭代器区间长度做循环展开等优化，你的代码没有实现operator-，就触发了错误信息里的运算符不匹配报错。
• 当你把迭代器类别改成std::input_iterator_tag时，std::any_of会走适配输入迭代器的通用实现，只会通过逐次++遍历迭代器，刚好匹配你当前实现的所有运算符，所以编译正常。

两种方案二选一即可：

1. 如果不需要随机访问能力，直接保持iterator_category为std::input_iterator_tag即可，无需修改其他代码。
2. 如果确实需要随机访问迭代器的能力，补充实现随机访问迭代器要求的所有运算符，示例补充代码如下：

struct Iterator
{
    using iterator_category = std::random_access_iterator_tag;
    using difference_type   = std::ptrdiff_t;
    using value_type        = T;
    using pointer           = T*;
    using reference         = T&;
    Iterator(pointer ptr) : m_ptr(ptr) {}
    reference operator*() const { return *m_ptr; }
    pointer operator->() { return m_ptr; }
    Iterator& operator++() { m_ptr++; return *this; }  
    Iterator operator++(int) { Iterator tmp = *this; ++(*this); return tmp; }
    // 以下为随机访问迭代器需要补充的运算符
    Iterator& operator--() { m_ptr--; return *this; }
    Iterator operator--(int) { Iterator tmp = *this; --(*this); return tmp; }
    Iterator& operator+=(difference_type n) { m_ptr += n; return *this; }
    Iterator operator+(difference_type n) const { return Iterator(m_ptr + n); }
    Iterator& operator-=(difference_type n) { m_ptr -= n; return *this; }
    Iterator operator-(difference_type n) const { return Iterator(m_ptr - n); }
    difference_type operator-(const Iterator& other) const { return m_ptr - other.m_ptr; }
    reference operator[](difference_type n) const { return m_ptr[n]; }
    friend bool operator== (const Iterator& a, const Iterator& b) { return a.m_ptr == b.m_ptr; };
    friend bool operator!= (const Iterator& a, const Iterator& b) { return a.m_ptr != b.m_ptr; };
    friend bool operator<(const Iterator& a, const Iterator& b) { return a.m_ptr < b.m_ptr; }
    friend bool operator>(const Iterator& a, const Iterator& b) { return a.m_ptr > b.m_ptr; }
    friend bool operator<=(const Iterator& a, const Iterator& b) { return a.m_ptr <= b.m_ptr; }
    friend bool operator>=(const Iterator& a, const Iterator& b) { return a.m_ptr >= b.m_ptr; }
private:
    pointer m_ptr;
};

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user1407220