如何避免为模板化迭代器的每个可能实例专门化 iterator_traits？

Question

我想加强基于范围的 for 循环，例如通过启用反向迭代。我设法通过编写适配器使其在某种程度上工作，但我不知道如何使适配器可组合。

#include <iostream>
template <typename IT> struct reversed_range {
        struct reversed_iterator {
            IT it;
            reversed_iterator(IT it): it(it){}
            reversed_iterator& operator++(){
                --it;
                return (*this);
            }
            typename std::iterator_traits<IT>::reference operator*(){
                IT tmp = it;
                --tmp;
                return *tmp;
            }
            bool operator==(const reversed_iterator& other) const {
                return it == other.it;
            }
            bool operator!=(const reversed_iterator& other) const { 
                return !(*this == other);
            }
        };
        IT itbegin;
        IT itend;
        reversed_range(const IT& b,const IT& e): itbegin(b),itend(e){}
        reversed_iterator begin() const { return reversed_iterator(itend); }
        reversed_iterator end() const { return reversed_iterator(itbegin); }
    };
    template <typename IT>
    reversed_range<IT> reverse_range(const IT& begin,const IT& end) { 
        return reversed_range<IT>(begin,end); 
    }
    template <typename C>
    reversed_range<C> reverse_range(const C& c) {
        return reversed_range<typename C::iterator>(std::begin(c),std::end(c));
    }

int main() {
    int x[] = {1,2,3,4,5};
    for (auto y : reverse_range(std::begin(x),std::end(x))){
        std::cout << y << "\t";
    }
    for (auto y : reverse_range(reverse_range(std::begin(x),std::end(x)))){
        std::cout << y << "\t";
    }
    return 0;
}

第一个循环运行得很好，但第二个循环出现错误：

error: no type named ‘reference’ in ‘struct std::iterator_traits<reversed_range<int*> >’
             typename std::iterator_traits<IT>::reference operator*(){
                                                          ^~~~~~~~

我知道为什么会发生这种情况，并且我知道如何针对这种特殊情况修复它。但是，如果我正确理解 this answer，我将不得不针对 reversed_iterator 的每个可能实例专门化 iterator_traits，这实际上并不可行。我有点迷茫，大多数时候我写自己的迭代器我发现自己写了很多样板只是为了达到我意识到我需要成倍增加的样板才能让它工作的地步。我的意思是我什至没有开始考虑 const_iterators.

有没有一种方法可以使上述工作正常进行（而不必为每个 iterator 我想要反转的对象专门化 iterator_traits？

PS：标记为 C++11，因为那是我当前的范围，但如果对此有改进，我不介意使用更新的标准。

Answer 1

默认为

std::iterator_traits<Iterator>::something is simply Iterator::something。因此，只需将 typedef 添加到您的 reversed_iterator 类型中：

struct reversed_iterator {
    using difference_type = typename std::iterator_traits<IT>::difference_type;
    using value_type = typename std::iterator_traits<IT>::value_type;
    using pointer = typename std::iterator_traits<IT>::pointer;
    using reference = typename std::iterator_traits<IT>::reference;
    using iterator_category = /* appropriate category */;

    // ...
};

如何避免为模板化迭代器的每个可能实例专门化 iterator_traits？

How to avoid specializing iterator_traits for each possible instantiation of a templated iterator?

c++

iterator

iterator-traits

c++11