c++ - 为什么我们不应该对 gsl::not_null 使用指针运算？

Question

这是一个人为的例子，但请考虑以下内容:

#include <iostream>
#include "gsl.h"

int main(){

  //object or array that I'd like to iterate over one byte at a time
  char array[] = {'a','b','c','d','e','f'};

  //create a C-like iterator
  char* it = &array[0];

  //use pointer arithmetic to process
  std::cout << *it << std::endl; it++;
  std::cout << *it << std::endl; it++;
  std::cout << *it << std::endl; it++;
}

为了安全起见，我想用not_null标记指针。
但是，编译失败。

#include "gsl.h"
#include <iostream>

int main(){

  //object or array that I'd like to iterate over one byte at a time
  char array[] = {'a','b','c','d','e','f'};

  //create a C-like iterator
  gsl::not_null<char*> it = &array[0];

  //use pointer arithmetic to process
  std::cout << *it << std::endl; it++;
  std::cout << *it << std::endl; it++;
  std::cout << *it << std::endl; it++;
}

not_null 的类除外:

// unwanted operators...pointers only point to single objects!
// TODO ensure all arithmetic ops on this type are unavailable
not_null<T>& operator++() = delete;
not_null<T>& operator--() = delete;
not_null<T> operator++(int) = delete;
not_null<T> operator--(int) = delete;
not_null<T>& operator+(size_t) = delete;
not_null<T>& operator+=(size_t) = delete;
not_null<T>& operator-(size_t) = delete;
not_null<T>& operator-=(size_t) = delete;

我对他们为什么这样做感到困惑。
为什么我不能有一个改变其值的指针？

尤其是在交通便利的情况下:

it = &array[0];
it = static_cast<char*>(it)+1;

我是否错过了 not_null 的要点？
C++ Guidelines不要解释为什么像这样的东西会是一个糟糕的用例。

Answer 1

这是不允许的，因为指针不是数组。是的，一个数组可以衰减成一个指针，但顾名思义，这种衰减会丢失信息。结果指针不等同于数组。

相比之下，将数组转换为 gsl::span 不会丢失任何信息。数组的大小保持不变，循环访问它的能力也是如此。

not_null 用于指向对象的指针，而不是对象数组。正如 unique_ptr 和 shared_ptr 不允许指针运算一样。如果要使用指针算法来处理数组，正确答案是 gsl::span 及其迭代器。