对于随机访问迭代器（向量迭代器），迭代器是 C++ 样式指针吗？

Question

我有以下代码来随机化列表容器中的元素：

    #include <vector>
    #include <list>
    #include <iterator>
    #include <algorithm>
    #include <iostream>
    using namespace std;

        template<class RandomAccesIterator>
        void randomize(RandomAccesIterator iterBegin, RandomAccesIterator iterEnd)
        {
            while (iterBegin != iterEnd)
            {
                iter_swap(iterBegin, iterBegin + rand() % (iterEnd - iterBegin));
                ++iterBegin;
            }
        }

然后在 main() 中：

int main()
{
    //container used as to apply algorithm to.
    list<int> List = {34,77,16,2,35,76,18,2};

    //randomize example.
    cout << "calling randomize on sorted vector: " << endl;
    List.sort();
    vector<int> temp(List.begin(), List.end());
    cout << "before randomize: " << endl;
    for (vector<int>::iterator it = temp.begin(); it != temp.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl;

    randomize(temp.begin(),temp.end());
    cout << "after randomize: " << endl;
    for (vector<int>::iterator it = temp.begin(); it != temp.end(); it++)
    {
        cout << *it << " ";
    }
    cout << endl<<endl;
    return 0;
}

我有几个问题：

我相信执行 iterEnd - iterBegin（如模板函数中所示）是有效操作，因为 iterEnd 和 iterBegin 都是 C++ 样式指针。减去这些指针得到它们之间的距离。我说的对吗？
我立即尝试了以下 window：

iterEnd
{-33686019}
    [ptr]: 0x00ba4f78 {-33686019}
    [Raw View]: {...}

表示iterEnd是一个指针，其值为0x00ba4f78，指向-33686019的垃圾值。我相信我在这里是正确的？

因此，迭代器是一个指针，用于随机访问迭代器。对于所有迭代器类型（Input/output 迭代器、正向迭代器、双向迭代器）都是如此吗？如果这些迭代器不是 C++ 风格的指针，那么它们是什么？

我也立即尝试了以下window：

&iterEnd
0x006ff368 {-33686019}
    [ptr]: 0x00ba4f78 {-33686019}
    [Raw View]: 0x006ff368 {...}
&&iterEnd
expected an expression

为什么 &iterEnd 给我一个地址？它应该像 &&iterEnd 那样给我消息 "expected an expression"。

随机访问迭代器是如何实现的？ - 我问是因为 iterEnd 给了我一个指针值，并且 &iterEnd 也给了我一个（不同的）指针值。随机访问迭代器是指针中的指针吗？

Answer 1

For Random Access Iterator (vector iterator), are the iterators C++ style pointers?

简答——这取决于编译器。

vector 迭代器的内部是实现定义的。 std::vector<T>::iterator 可能有 operator - 重载，因此它给出了指针减法的错觉。因此，如果您假设 vector 迭代器是简单指针，则编写假设它们是简单指针的代码将无法使用各种编译器，而对于其他编译器，它将成功编译。

其中一个著名的案例是 Visual C++，在 6.0 版中，vector 迭代器是简单的指针，因此当时使用该编译器的许多作者在编写代码时会假设 std::vector<T>::iterator只是一个T*。由于矢量迭代器被实现为指针，代码成功编译并正常工作。

一个例子是这样的：

#include <vector>

void foo(char *c)
{
}

int main()
{
   std::vector<char> vc;
   foo(vc.begin());
}

没有编译错误，因为 vc.begin() 是一个简单的 char *。

然后是Visual C++的后续版本，以前在6.0下能编译成功的代码现在坏了。 std::vector<T>::iterator不再是简单的T*，而是struct。许多基于迭代器是简单指针的（错误）推理的代码必须针对 Visual C++ > 6.0 版进行更改。

对于随机访问迭代器（向量迭代器），迭代器是 C++ 样式指针吗？

For Random Access Iterator (vector iterator), are the iterators C++ style pointers?

c++

iterator

random-access