Question

我最近审核了不久前实施的algorithm并发现，it can be improved不仅可以在RandomAccessIterator输入范围上运行，还可以在ForwardIterator上运行（多通保证仍然是要求）。

我决定通过修改代码中的所有位置（当前使用迭代器之间的简单差异）来简单地降级需求，而不是使用std::distance。 std::distance algorithm described here。由于std::distance算法的本质，修改不仅仅是搜索和替换，即：

对于算法内部使用的已订购容器，我将所有出现的operator <或std::less< iterator > / std::less<>替换为：

auto const less = [ibeg = std::cbegin(input)] (iterator const & l, iterator const & r) { return std::distance(ibeg, l) < std::distance(ibeg, r); };

说，std::set< iterator > x;已修改为std::set< iterator, decltype(less) > x{less};。

对于算法内部使用的无序容器（value_type是iterator），我使用std::hash< std::intptr_t > h;哈希函数来实现简单差异h(lhs - rhs)（实际上 xor 哈希值的组合，但这里不重要）对于某些固定的iterator lhs和一些变化的iterator rhs。它被修改为h(std::distance(lhs, rhs))。

前一点是正确的，但后者显然没有。由于rhs只能通过简单的增量才能从lhs无法恢复，并且无法知道先验地做什么：将lhs增加到达rhs或者将rhs增加到lhs。

但上面的哈希仍然有效。这很奇怪......因为有时，lhs > rhs（在某种意义上），应该存在访问冲突（有时）。说，如果：

std::list< int > input{1, 2, 3, 4}; auto a = std::begin(input), b = std::next(lhs, 2);

然后包含在std::distance(b, a)中的增量应该永远不会停止并最终到达尚未分配的内存页面的边界。但AV在我的程序中永远不会发生。 std::distance始终返回非负数。

它是未定义的行为还是允许将std::distance应用于任何一对ForwardIterator-s？ -stdlib=为libc++。

Answer 1

[......]是否可以将std::distance用于任何一对ForwardIterator - s？

如果你想坚持标准，那么显然不，不允许：

template <class InputIterator>
typename iterator_traits<InputIterator>::difference_type distance(
  InputIterator first, InputIterator last);
[...]   要求：如果InputIterator符合随机访问迭代器的要求，则last可以访问first，或first可以访问last;否则， last可以从first 到达。

[N4431§24.4.4/ 5]

原因是对于前向迭代器，该函数重复应用operator++从first到last：

由于只有随机访问迭代器提供了+和 - 操作符，因此该库提供了两个函数模板advance和distance。这些函数模板使用+和-作为随机访问迭代器（因此，它们是常量时间）;对于输入，转发和双向迭代器，它们使用++来提供线性时间实现。

[N4431§24.4.4/ 1]

Answer 2

从您关联的文档＆＃34;如果InputIt不是RandomAccessIterator，如果last无法从first到达（可能重复），则行为未定义递增first＆＃34;。

未定义的行为并不意味着访问违规;它意味着什么，包括返回一些正数。

std ::迭代器的距离比RandomAccessIterator

2 个答案: