为什么向量的.at（）成员函数返回引用而不是迭代器？

Question

直到几天前，我还认为iterator的所有与“位置”相关的成员函数都返回了insert()。我最近发现，虽然erase()和iterators函数确实确实会返回begin()，但end()和at()确实会返回{{1} }，front()，back()不会这样做，它们返回一个简单的引用。

虽然引用使生活变得更轻松，因为我不必取消引用iterator的拳头，但对我来说，某些成员函数似乎正在返回引用而不是迭代器似乎仍然不一致。如果有的话，C ++会通过提供最低限度的标准来尽量减少这种不一致性，同时仍保持编程的简便性。

Answer 1

at方法来自称为“元素访问”的常见容器方法，这些方法返回引用，指针。 还有另一组称为“迭代器”的通用容器方法，这些方法返回迭代器。 对于标准库，这是一个清晰，简单且众所周知的设计决策。

元素访问

• at：通过边界检查访问指定的元素
• operator[]：访问指定的元素
• front：访问第一个元素
• back：访问最后一个元素
• data直接访问基础数组

迭代器

• begin / cbegin将迭代器返回到开头
• end / cend将迭代器返回末尾
• rbegin / crbegin将反向迭代器返回到开头
• rend / crend将反向迭代器返回末尾

在迭代器概念中，可通过STD的std::advance方法访问迭代器范围内的元素。这当然适用于InputIterator，BST，列表，向量等，当然它们具有不同的复杂性。

Answer 2

begin()，end()，insert()，erase()等是对向量的元素序列本身起作用的方法，而operator []，{ {1}}，at()和front()是访问此序列的具体元素的方法。我在这里看不到任何不一致之处。它们存在于所有序列容器中，并且在概念上总是做相同的事情。当然，您可以自己实现back()和front()之类的东西，没有什么可以阻止您这样做。根据定义，它们分别等于分别取消引用back()和begin()。它们的存在是为了方便。根据您想走多远，prev(end())本身的存在只是为了方便……

Answer 3

标准模板库呈现的抽象是序列，迭代器和算法。容器是创建和管理序列的一种方法，但不是唯一的方法。例如，通过创建std::istream_iterator，可以将输入流用作序列。但是，如果int i; double d; std::cin >> i >> d;仅仅定义了基于迭代器的接口，则类似std::cin这样的事情将很难编写。容器也是一样：它们在迭代以外的环境中很有用，并且它们定义了适合其一般用途的接口；这些用途之一是作为STL算法的序列，但也有其他用途。