c++ - 为什么 "std::begin()"在这种情况下总是返回 "const_iterator"？

Question

#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> coll;

    decltype(std::begin(std::declval<vector<int>>()))
        pos_1 = coll.begin();
    auto pos_2 = coll.begin();

    cout << typeid(decltype(pos_1)).name() << endl;
    cout << typeid(decltype(pos_2)).name() << endl;
}

我的编译器是 clang 4.0。输出是:

class std::_Vector_const_iterator<class std::_Vector_val<struct std::_Simple_types<int> > >
class std::_Vector_iterator<class std::_Vector_val<struct std::_Simple_types<int> > >

也就是说:pos_1 = pos_2; 可以，而pos_2 = pos_1; 不行。

为什么在这种情况下 std::begin() 总是返回 const_iterator 而不是 iterator？

Answer 1

函数调用:

std::declval<std::vector<int>>()

产生一个右值表达式，可以表示为:

std::vector<int>&&

编译器有两个(通用)重载 std::begin可供选择([iterator.range]):

template <class C> 
auto begin(C& c) -> decltype(c.begin());        // #1

template <class C> 
auto begin(const C& c) -> decltype(c.begin());  // #2

对于右值表达式，只有第二个重载 (#2) 是可行的——右值不能被非 const 左值引用绑定(bind)。引用类型的 const 限定意味着编译器将使用 begin 的 const 限定重载。成员函数:

const_iterator begin() const noexcept;
//                     ~~~~^

返回 const_iterator 类型的实例.

您可以通过请求 std::vector<int> 的左值表达式来更改该行为。来自 std::declval调用:

decltype(std::begin(std::declval<std::vector<int>&>())) pos_1 = coll.begin();
//                                             ~~^~~