std::bidirectional_iterator

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迭代器库
迭代器概念
bidirectional_iterator
(C++20)

迭代器原语
算法概念与工具
间接可调用概念
常用算法要求
工具
迭代器适配器
流迭代器
迭代器定制点
迭代器操作
(C++11)
(C++11)
范围访问
(C++11)(C++14)
(C++11)(C++14)
(C++17)(C++20)
(C++14)(C++14)
(C++14)(C++14)
(C++17)
(C++17)
 
定义于头文件 <iterator>
template<class I>

  concept bidirectional_iterator =
    std::forward_iterator<I> &&
    std::derived_from</*ITER_CONCEPT*/<I>, std::bidirectional_iterator_tag> &&
    requires(I i) {
      { --i } -> std::same_as<I&>;
      { i-- } -> std::same_as<I>;

    };
(C++20 起)

概念 bidirectional_iterator 细化 forward_iterator ,添加后移迭代器的能力。

迭代器概念确定

此概念的定义通过仅用于阐释的别名模板 /*ITER_CONCEPT*/ 说明。

为确定 /*ITER_CONCEPT*/<I> ,令 ITER_TRAITS<I> 若特化 std::iterator_traits<I> 从主模板生成则指代 I ,否则指代 std::iterator_traits<I>

  • ITER_TRAITS<I>::iterator_concept 合法并指名类型,则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 指代该类型。
  • 否则,若 ITER_TRAITS<I>::iterator_category 合法并指名类型,则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 指代该类型。
  • 否则,若 std::iterator_traits<I> 从主模板生成,则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 指代 std::random_access_iterator_tag
  • 否则 /*ITER_CONCEPT*/<I> 不指代类型并导致替换失败。

语义要求

称双向迭代器 r 可自减,若且唯若存在某个 s 使得 ++s == r

bidirectional_iterator<I> 得到实现,仅若其所蕴含的概念均被实现,且给定二个 I 类型对象 ab

  • a 可自减,则 a 在表达式 --aa-- 的定义域中。
  • 前自减生成指代运算数的左值: std::addressof(--a) == std::addressof(a)
  • 后自减生成运算数先前的值:若 bool(a == b) ,则 bool(a-- == b)
  • 后自减和前自减在运算数上进行相同操作:若 bool(a == b) ,则求值 a----b 两者后, bool(a == b) 仍然成立。
  • 自增和自减互逆:
  • a 可自增且 bool(a == b) ,则 bool(--(++a) == b)
  • a 可自减且 bool(a == b) ,则 bool(--(++a) == b)

相等性保持

若表达式对给定的相等输入产生相等输出,则它保持相等性

  • 表达式的输入由其操作数组成。
  • 表达式的输出由其结果和表达式所修改的所有操作数(若存在)组成。

在标准概念的规范中,操作数定义为仅包含下列内容的最大子表达式:

每个操作数的 cv 限定与值类别,是通过假设每个模板类型形参代表一个 cv 无限定的非数组对象类型确定的。

进一步要求每个要求保持相等性的表达式都稳定:这种表达式带相同输入对象的二次求值必须拥有相等的输出,而无任何对这些输入对象的显式中间修改。

除非另外提醒,每个用于 requires 表达式中的表达式都要求保持相等性且稳定,而表达式的求值必须只修改其非常操作数。必须不修改常操作数。

注解

不同于老式双向迭代器 (LegacyBidirectionalIterator) 要求, bidirectional_iterator 概念不要求解引用返回左值。

参阅

指定 input_iterator 为向前迭代器,支持相等比较与多趟操作
(概念)