'reference'typedef究竟如何表現？

Question

STL容器有reference和const_referencetypedef，其中，在許多情況下，我已經看到（的bool是唯一的例外容器我能想到的），可以平凡定義爲

typedef value_type& reference; 
typedef const value_type& const_reference; 

究竟，但是，這些類型的語義？

從我所瞭解的情況來看，它們應該「像對值類型的引用一樣」，但究竟是什麼意思呢？

MSDN說reference是：

提供對存儲在一個矢量的元素的引用A型。

但這到底意味着什麼？他們是否需要超載特定的操作員，或有特定的行爲？如果是這樣，那麼所需的行爲是什麼？

Answer 1

什麼你問的是「我能永遠取消引用引用嗎？是的，可以。這意味着提領reference可以做的一切提領value_type&能做到這一切value_type可以做到。如果這對你有意義。

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您不能在類型定義重載操作。類型定義具有相同的行爲，他們被分配到的類型。他們的理由是typedef定義使他們不太麻煩，並提供一個共同的「接口」

reference存在的原因是爲防止這樣的事情：

template<typename T> 
struct foo { 
    T& bar(); 

    typedef T& reference; 
    reference baz(); 
} 

foo<int> x; 
foo<int>::T& y = x.bar(); // error! returns a T& but I can't create one! 
foo<int>::reference z = x.baz(); // ok! 

這也使得簡潔的界面和允許使用SFINAE的：

template<typename T> 
typename T::reference second(T::reference& t) { return t.at(1); }; 

template<typename T> 
T& second(T& t) { return t[1]; }; 

std::vector v(10); 
foo f(10); // type with [] overloaded but no reference typedef 
second(x) = 5; // calls first def 
second(f) = 3; // calls second def 

Answer 2

我認爲問題的一部分來自於一個假設，即分配器是有用的。 Allocators（至少pre-C++ 11）were something of a late addition to the STL：

人們希望獨立於內存模型的容器，因爲語言不包含內存模型，所以容量過大。人們希望圖書館提供抽象記憶模型的一些機制。早期版本的STL假定容器的大小可以表示爲size_t類型的整數，並且兩個迭代器之間的距離類型爲ptrdiff_t。現在我們被告知，你爲什麼不從中抽象出來？這是一項艱鉅的任務，因爲語言不是從中抽象出來的; C和C++數組沒有被這些類型參數化。我們發明了一種叫做「分配器」的機制，它封裝了關於內存模型的信息。這對圖書館中的每個組成部分造成了嚴重的後果。您可能想知道什麼內存模型與算法或容器接口有關。如果您不能使用size_t之類的東西，則由於指針類型不同（T*，T huge *等），您也不能使用T*之類的東西。那麼你不能使用引用，因爲不同的內存模型你有不同的引用類型。圖書館有巨大的影響。

不幸的是，they turned out to be substandard：

我發明了分配器，以應對英特爾的內存架構。他們在理論上並不是一個壞主意 - 有一個封裝所有內存的層：指針，引用，ptrdiff_t，size_t。不幸的是，他們不能在實踐中工作。例如，

vector<int, alloc1> a(...); 
vector<int, alloc2> b(...); 

你現在不能說：

find(a.begin(), a.end(), b[1]); 

b[1]返回alloc2::reference而不是int&。它可能是一種類型不匹配。有必要改變核心語言處理引用的方式，以使分配器真正有用。

的reference的typedef是爲了返回任何的T&相當於是有問題的分配。在現代架構上，這大概是T&。然而，假定在某些體系結構上它可能是不同的（例如，針對具有「近」和「遠」指針的體系結構的編譯器可能需要對「近」和「遠」引用的特殊語法）。可悲的是，這個出色的想法結果並不如人意。 C++ 11對分配器進行了重大更改 - 添加了作用域分配器 - 以及內存模型。我不得不承認我對C++ 11的變化w.r.t不夠了解。分配者說如果事情變得更好或更糟。

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望着在原來的問題的評論，因爲該標準實際上並不說明容器必須如何實現（儘管標準沒有把這麼多的要求，對容器的行爲，這可能也是如此。 ..），無論您鍵入的type爲reference必須具有T&的行爲，有人可能在實現容器時依賴這些行爲：reference類型的對象應該是原始對象的透明別名，分配給它應該改變沒有切片的原始對象，沒有必要支持「重置」reference，取reference的地址應該返回o的地址嚴格的對象等等。如果可能的話，它實際上應該是T&;唯一的情況是我可以想象不可能的情況是，如果你分配的內存不能通過指針或引用進行操作（例如，如果「內存」實際上在磁盤上，或者內存是實際的分配在單獨的計算機上，通過RPC調用通過網絡訪問等）。

Answer 3

取出的標準：

它還reference定義爲的value_type&一個typedef是T

的一個typedef（新答案爲前一個是不同的焦點）