Question

当我遍历vector<bool>时，我发现通过迭代器解除引用的元素被识别为它们是const。这是为什么？更改容器或元素类型，例如list<bool>或vector<short>，元素是非常量的。此代码显示了我正在谈论的内容：

typedef bool T;
#define C vector
istringstream &operator>>(istringstream &iss, T &v)
{
    cout << "non-const" << endl;
    return iss;
}

istringstream &operator>>(istringstream &iss, const T &v)
{
    cout << "const" << endl;
    return iss;
}

istringstream &operator>>(istringstream &iss, C<T> &c)
{
    for (C<T>::iterator it = c.begin(); it != c.end(); ++it)
    {
        iss >> *it;
    }
    return iss;
}

int main()
{
    C<T> c(1);
    istringstream iss("1");
    iss >> c;
}

对于vector<bool>，此程序打印＆＃34; const＆＃34;到控制台。将顶部的typedef和manifest常量更改为除了这两个组合之外的任何内容，并打印＆＃34; non-const。＆＃34;另外，如果我用iss >> *it替换行T v; iss >> v; *it = v;，它会按预期工作 - 所有组合打印＆＃34;非常数。＆＃34;

我在GCC 4.1.2 C ++ 98（通过codepad.org）和VS2015 C ++ 14 +（？）中看到了相同的行为。

Answer 1

尽管有名称，vector<bool>不包含bool，但解除引用它的迭代器并没有给你bool&。相反，它会为您提供类型为vector<bool>::reference的对象，该对象会尝试尽可能多地模仿bool&的行为。

无法将vector<bool>::reference转换为bool&，因此非常量超载不起作用。但是，vector<bool>::reference可以转换为bool，然后可以绑定到const bool&。

Answer 2

为节省内存，vector<bool>不是bool的实际数组。 bool值只需要存储一点，但可能的最小尺寸是1byte = 8bits。因此，通过不使用简单的实现，您可以将存储效率提高8倍（就内存而言），然后是一个简单的bool数组。

然而，结果是vector<bool>的元素不是bool而是vector<bool>::reference，它与bool&几乎但不完全相同。大多数操作都在这里，但有些不是（例如|=

）

您仍然可以将其转换为bool，或者使用它初始化新的const bool对象...并使用此新对象执行任何操作

Answer 3

std::vector<bool>是std::vector的特化，它可以充当空间效率的动态bitset。从begin()和end()返回的迭代器实际上指向代表布尔值的代理类类型的对象。

从解除引用迭代器返回的引用是类类型的prvalues，而不是实际的布尔值。它被转换为bool类型的prvalue，这就是为什么引用了对const的引用的重载（rvalues可以绑定到const的引用）。

为什么非const vector <bool>元素是const？

3 个答案: