为什么 C++ 迭代器需要返回引用？

Question

我正在实现一个迭代器，它迭代生成器函数的结果，而不是迭代内存中的数据结构，例如向量或映射。

通读 C++17 最终工作草案 §27.2.3，需要 输入迭代器（以及通过扩展，大多数其他迭代器） 前向迭代器 的解引用运算符的返回类型做个参考。这对于迭代器正在迭代的数据结构中存在的项目来说很好。但是，因为我没有使用数据结构，并且在调用取消引用运算符时计算每个项目，所以我没有要返回的有效引用；当运算符返回时，计算项将被销毁。为了解决这个问题，我将计算结果存储在迭代器本身中，并返回对存储结果的引用。这对于我的用例来说效果很好，但在与任意用户定义类型一起使用时有其自身的问题。

我可以理解迭代器“允许”返回引用，但为什么这是非变异迭代器的要求呢？标准的编写者是否不认为生成器和动态转换是迭代器的有效用例？返回一个值而不是 const 引用会造成任何实际伤害吗？ [编辑]：出于好奇，我询问更多关于

为什么

标准是这样编写的，因为我已经有了一个非常好的解决方法。

Answer 1

reference

，可转换为T”，但没有任何地方说

reference

必须是引用类型。但是，需要取消引用前向迭代器才能产生泛左值：

如果 X

是可变迭代器，则

reference

是对

T

的引用；如果

X

是常量迭代器，则

reference

是对

const T

,

 的引用

因此，继续编写可以动态生成元素的迭代器，但它只能是输入迭代器，而不能是前向迭代器。对于许多算法来说，这已经足够了（

例如，

std::for_each

和std::all_of）。

从 c++20 开始，该要求似乎已放宽：

Answer 2

备注：

与 LegacyForwardIterator 要求不同，forward_iterator 概念不需要取消引用来返回引用。

https://en.cppreference.com/w/cpp/iterator/forward_iterator