c++ - 通过返回一个迭代器隐藏 STL 容器实现

Question

我想要做的是返回一个 ForwardIterator（甚至是一对开始和结束迭代器），以便可以对客户端类隐藏底层实现。我找不到任何这样的例子。

如果底层实现是向量，则迭代器是 vector::iterator.. 即使您将输出模板化，这似乎也不起作用。

Answer 1

您不能同时按原样返回对象并期望调用者不知道其类型。“隐藏”任何对象的真实类型的典型方法是将其隐藏在接口后面。

例如，您可能想编写如下内容：

template<typename T>
class Cursor
{
public:
    typedef T value_type;
    virtual ~Cursor () {}
    virtual bool has_result () = 0;
    virtual value_type get_result () = 0;
};

// implements cursor interface for any sequence
// described as a pair of forward iterators.
template<typename I>
class ForwardSequenceCursor :
    public Cursor<std::iterator_traits<I>::value_type>
{
    I myCurrent;
    const I myEnd;
public:
     ForwardSequenceCursor(I begin, I end)
         : myCurrent(current), myEnd(end)
     {}
     virtual bool has_result () {
         return myCurrent != myEnd;
     }
     virtual value_type get_result () {
         return *myCurrent++;
     }
};

然后，您可以将任何正向序列返回为：

class Foo
{
    std::vector<int> myValues;
public:
    std::unique_ptr< Cursor<int> > values () {
        return std::unique_ptr< Cursor<int> >(
            new ForwardSequenceCursor<vector<int>::const_iterator>(
                myValues.begin(), myValues.end()
            )
        );
    }
};

并像这样使用它：

std::unique_ptr< Cursor<int> > cursor = foo.values();
while (cursor->has_result()) {
    std::cout << cursor->get_result() << std::endl;
}

Answer 2

您正在寻找的是“迭代器的类型擦除”。例如，参见以下之一：

• http://thbecker.net/free_software_utilities/type_erasure_for_cpp_iterators/start_page.html
• http://www.boost.org/doc/libs/1_46_1/boost/range/detail/any_iterator.hpp

Answer 3

你不能直接做你想做的事情，因为正如其他人所提到的，如果你的客户要获得一个返回值，它需要知道那个返回值是什么。

一种解决方法是执行以下操作：

template<typename Collection> class MyClass
{
    typedef Collection::iterator ReturnIt;
    typedef std::pair<ReturnIt, ReturnIt> IteratorPair;
    ReturnIt foo();
    IteratorPair bar();
};

现在，这并没有让我们从客户端看到容器类型中解放出来，但是接口没有绑定到容器类型。

Answer 4

ForwardIterator 是一个概念，而不是一个类型。您需要声明您的函数以返回一个类型。

Answer 5

没有“ForwardIterator”类型的基类，正常的 STL 方法是在你的类中有一个实际迭代器类型的 typedef，以便客户端代码可以像这样使用它：

MyClass::iterator it = myclass.begin();

隐藏起来不是很好，但仍然可以让您稍后更改实现而无需更改客户端代码。