map::iterator 会产生左值吗？

Question

换句话说，当 i 是 map::iterator 时，以下内容是否提供预期的语义（即它修改映射）

*i = make_pair(k, v);
i->first = k;
i->second = v;

：？

更新：前两行无效，因为 operator* 的返回值是（可转换为？）pair。第三行呢？

假设对这三个问题的回答是是，这意味着：

• map 元素存储为对 code> 某处，
• 或者有一些聪明的代理类， map::iterator::operator* 返回。在这种情况下，operator->是如何实现的？

Answer 1

我试图通过标准来追踪这一点：

• 对于 map ，value_type 是 pair per 23.3.1/2

• map 类支持双向迭代器，per 23.3.1/1

• 双向迭代器满足前向的要求迭代器，根据 24.1.4/1

• 对于具有 value_type 的前向迭代器 a > T，表达式 *a 返回 T& （不是像其他一些迭代器那样“可转换为 T”的类型）（表 74 24.1.3)

因此，要求是返回对对的引用，而不是其他代理类型。

Answer 2

地图几乎就像一组对。是的，它的迭代器可能被实现为一个指向带有pair的节点的指针。 但是您的代码无效，因为这些值实际上是 pair 类型，因此您无法分配给 first。

*i 返回 pair& 或一些行为类似于此类型的代理 （无法找到标准中最后一个声明的备份）。您可以通过重载operator -> 来实现此类代理。

Answer 3

首先，从技术上讲，在这种情况下，一元 * 运算符的计算结果为左值。然而，C 语言中的术语“左值”基本上表示在存储（内存）中具有位置（地址）的内容。在 C++ 术语中，甚至函数也是左值。因此，同样，在上面的示例中，一元 * 产生一个左值。如果您愿意，您可以获取该左值的地址，即您可以计算 &*i、&i->first 和 &i->second （假设内置一元 &）。

其次，由于您最初的示例涉及赋值，因此您实际上必须谈论可修改的左值。您会看到，左值属性本身与可赋值关系不大。要使用内置赋值运算符，您需要一个可修改的左值。从解除引用的迭代器中得到的是 std::map 的 value_type。如您所知，它是一对具有 const 资格的第一个成员。这会自动使第一个成员不可修改，并且使整个对不可被内置赋值运算符修改。正如您已经观察到的那样，该对中的第二个成员是可以修改的。

因此，在这种情况下，解引用运算符再次返回左值。这个左值作为一个整体是不可修改的，它的第一个成员也是不可修改的。它的第二个成员是可修改的左值。

至于您关于如何存储 std::map 元素的假设，我想说，在典型的实现中，它们将存储为 pair对象，即解引用运算符的计算结果。通常，映射在初始化后不需要修改该对的关键部分，因此，由于该对的第一个成员是 const 限定的，因此它不应该遇到任何问题。

Answer 4

map<K,V>::iterator i = my_map.begin();

*i = make_pair(k, v); // invalid, you cannot assign to a pair<const K,V>&
i->first = k; // invalid cannot write to const
i->second = v; // valid