c++ - 自定义迭代器上的前缀和后缀++做同样的事情

Question

首先，我是 C++ 的新手，所以如果这是初学者的编码错误，我很抱歉。

我目前正在为我在学校得到的家庭作业上图形课。我应该能够将边存储在集合、数组和链表中。由于我在单独的类(class)中完成了所有这些工作，因此我现在正试图通过模板化使它们全部工作。一切都适用于 ie。 std::set，但是当我使用我自己的链表实现时，它以某种方式失败了——看起来我的迭代器在某处搞砸了，它们的前缀和后缀运算符导致相同的行为(在 for 循环中)。我还要补充一点，我没有使用 std::list，因为我应该自己实现链表。

我当前的迭代器实现:

template<typename T>
class Iterator{
    public: node<T>* pointer;
    public:
        Iterator(): pointer(0){}
        Iterator(node<T>* _pointer): pointer(_pointer){}

        Iterator<T> operator++()    { pointer = pointer->next; }
        Iterator<T> operator++(int) { pointer = pointer->next; }

        bool operator!=(Iterator<T> rval){ return !(pointer == rval.pointer); }
        bool operator==(Iterator<T> rval){ return (pointer == rval.pointer); }

        node<T>* operator()(){ return pointer; }

        T operator*(){ return pointer->data; }

};

单链表节点:

template <typename T>
struct node{
    node(): next(0){}
    node(T val): data(val), next(0){}
    node(node<T>* _next): data(0), next(_next){}
    node(T val, node<T>* _next): data(val), next(_next){}

    T data;
    node<T>* next;
};

以及我的列表类如何实现 begin() 和 end():

typedef Iterator<T> iterator;
iterator  begin()   { return iterator(new node<T>(b)); }
iterator  end()     { return iterator(); } 

请注意 b指向链表中的第一个元素

最后是我如何访问元素(这是在包含列表的不同类中):

void tree_recurse_f(int node, std::ofstream* file, int level = 0){
   [some output code here]
   typename T::iterator it;
   for (it = Database[node].first.begin(); it != Database[node].first.end(); ++it){
      tree_recurse_f(*it, file, (level+1));
   }
}

Database是一个 std::map<int,std::pair<>>和 .first指向 T 指定的类型(集合、列表或 vector )

现在解决问题:

1. 以某种方式与列表的当前实现'begin() , 它指向输出函数中的一个空节点(++it 和 it++ 结果相同)
2. 更改 begin()至 return iterator(b)似乎消除了 for 循环中的错误，尽管++it 和 it++ 的结果相同
3. 我已经通过仅测试列表类设法发现了这两个错误 - 如果我将它实现到绘图类中，它会在输出函数中进入一个永无止境的循环(*它总是指向 0 而且似乎没有增加++it)

在我看来，迭代器有些奇怪(尤其是它单独工作，但在另一个类中不起作用)

//如果有人好奇，我会大致遵循 http://www.cplusplus.com/articles/Lw6AC542/ 上的链表教程。

Answer 1

您的前缀和后缀运算符执行相同的操作，因为您将它们定义为执行相同的操作:

Iterator<T> operator++()    { pointer = pointer->next; }
Iterator<T> operator++(int) { pointer = pointer->next; }

代码是相同的，但最重要的是，它有未定义的行为，因为您的函数应该返回类型为Iterator<T> 的值。相反，它们什么也不返回。根据 C++11 标准的第 6.6.3/2 段:

[...] Flowing off the end of a function is equivalent to a return with no value; this results in undefined behavior in a value-returning function.

你应该把你的前缀迭代器改成这样:

Iterator<T> operator++() 
{ 
    pointer = pointer->next; 
    return *this;
}

和你的后缀迭代器变成这样的东西:

Iterator<T> operator++(int) 
{ 
    node<T>* previous = pointer;
    pointer = pointer->next; 
    return Iterator<T>(previous);
}

此外，如果我正确理解您的设计，我真的认为您不应该这样做:

iterator begin() { return iterator(new node<T>(b)); }

我宁愿做:

iterator begin() { return iterator(b); }