Question

我正在尝试编码is_iterator<T>类型特征。何时T是迭代器类型is_iterator<T>::value == true，否则为is_iterator<T>::value == false。
到目前为止我尝试了什么：

template <class, class Enable = void> 
struct is_iterator : std::false_type {};

template <typename T> 
struct is_iterator<T, typename std::enable_if<std::is_pointer<typename
     std::iterator_traits<T>::pointer>::value>::type> : std::true_type {};

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问：是否有更合适的方式来定义is_iterator类型特征而不是上面显示的特征？

Answer 1

正如我在评论中所说，这里介绍的解决方案在某些实现中依赖于iterators_traits的非可移植属性。根据C ++ 03和C ++ 11标准，iterator_traits仅为迭代器（以及指针的特殊情况）定义，因此任何其他用途都是未定义的行为。具体来说，在SFINAE上下文中使用iterator_traits<T>::pointer并不能保证有效，因为实例化iterator_traits<T>会引用T::value_type，T::pointer，T::iterator_category等等。发生在SFINAE不适用的“直接背景”之外。

C ++ 14 ~~将修复~~应该解决的问题（它发生在C ++ 14之后DR 2408），但对于C ++ 11来说，安全的定义方式is_iterator是编写一个特征，用于检查迭代器必须定义的所有必需操作。所有迭代器都需要支持的唯一操作是operator*以及前后增量。不幸的是，可能存在定义那些不是有效迭代器的操作的类型，因此编写正确的特征非常困难。

Answer 2

如果std::iterator_traits<T>::pointer是不是指针的类型，则检查失败，例如T = std::ostream_iterator<U>。

我认为更好的测试可能是std::iterator_traits<T>::iterator_category是std::input_iterator_tag还是派生类型，还是std::output_iterator_tag。

template <class, class Enable = void> struct is_iterator : std::false_type {};
template <typename T> 
struct is_iterator
<T, 
 typename std::enable_if<
    std::is_base_of<std::input_iterator_tag, typename std::iterator_traits<T>::iterator_category>::value ||
    std::is_same<std::output_iterator_tag, typename std::iterator_traits<T>::iterator_category>::value 
 >::type> 
 : std::true_type {};

Answer 3

我认为没有必要检查iterator_traits的嵌套typedef的任何特定属性。它应该足以检查是否存在iterator_traits<T>::value_type（或任何其他嵌套的typedef），因为每个迭代器都有一个。

#include <type_traits>
#include <iostream>
#include <iterator>

template<typename>
struct void_ {
  typedef void type;
};
// remove typename spam below:
template<typename Discard>
using void_t=typename void_<Discard>::type;
template<typename T>
using decay_t=typename std::decay<T>::type;    

// stick helper types into details, so the interface
// for is_iterator is cleaner:
namespace details {
  template<typename T, typename Enable=void>
  sturct is_iterator : is_iterator2<T, Enable> {};

  // special case: void* is not an iterator
  // but T* specialization would pick it up
  // if there weren't the following:

  template<typename V>
  struct is_iterator<V*, decay_t<V>> : std::false_type {};

  // phase 2: SFINAE pass to std::iterator_traits test
  // valid in C++14, and in many C++11 compilers, except
  // for above void issue:
  template<typename, typename Enable = void>
  struct is_iterator2 : std::false_type {};

  template<typename T>
  struct is_iterator2<T, 
    void_t< typename std::iterator_traits<T>::value_type>
  > : std::true_type {};
}
template<typename T>
struct is_iterator : details::is_iterator<T> {};

int main()
{
    std::cout
        << is_iterator<int*>::value
        << is_iterator<double>::value;
}

不幸的是，这不能保证在C ++ 11中有效，但是C ++ 14会修复它（感谢Jonathan Wakely指出它）。

如何定义is_iterator类型特征？

3 个答案: