'reference'typedef究竟如何表现？

Question

STL容器有reference和const_referencetypedef，其中，在许多情况下，我已经看到（的bool是唯一的例外容器我能想到的），可以平凡定义为

typedef value_type& reference; 
typedef const value_type& const_reference; 

究竟，但是，这些类型的语义？

从我所了解的情况来看，它们应该“像对值类型的引用一样”，但究竟是什么意思呢？

MSDN说reference是：

提供对存储在一个矢量的元素的引用A型。

但这到底意味着什么？他们是否需要超载特定的操作员，或有特定的行为？如果是这样，那么所需的行为是什么？

Answer 1

什么你问的是“我能永远取消引用引用吗？是的，可以。这意味着提领reference可以做的一切提领value_type&能做到这一切value_type可以做到。如果这对你有意义。

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您不能在类型定义重载操作。类型定义具有相同的行为，他们被分配到的类型。他们的理由是typedef定义使他们不太麻烦，并提供一个共同的“接口”

reference存在的原因是为防止这样的事情：

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! 

这也使得简洁的界面和允许使用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

我认为问题的一部分来自于一个假设，即分配器是有用的。 Allocators（至少pre-C++ 11）were something of a late addition to the STL：

人们希望独立于内存模型的容器，因为语言不包含内存模型，所以容量过大。人们希望图书馆提供抽象记忆模型的一些机制。早期版本的STL假定容器的大小可以表示为size_t类型的整数，并且两个迭代器之间的距离类型为ptrdiff_t。现在我们被告知，你为什么不从中抽象出来？这是一项艰巨的任务，因为语言不是从中抽象出来的; C和C++数组没有被这些类型参数化。我们发明了一种叫做“分配器”的机制，它封装了关于内存模型的信息。这对图书馆中的每个组成部分造成了严重的后果。您可能想知道什么内存模型与算法或容器接口有关。如果您不能使用size_t之类的东西，则由于指针类型不同（T*，T huge *等），您也不能使用T*之类的东西。那么你不能使用引用，因为不同的内存模型你有不同的引用类型。图书馆有巨大的影响。

不幸的是，they turned out to be substandard：

我发明了分配器，以应对英特尔的内存架构。他们在理论上并不是一个坏主意 - 有一个封装所有内存的层：指针，引用，ptrdiff_t，size_t。不幸的是，他们不能在实践中工作。例如，

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

你现在不能说：

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

b[1]返回alloc2::reference而不是int&。它可能是一种类型不匹配。有必要改变核心语言处理引用的方式，以使分配器真正有用。

的reference的typedef是为了返回任何的T&相当于是有问题的分配。在现代架构上，这大概是T&。然而，假定在某些体系结构上它可能是不同的（例如，针对具有“近”和“远”指针的体系结构的编译器可能需要对“近”和“远”引用的特殊语法）。可悲的是，这个出色的想法结果并不如人意。 C++ 11对分配器进行了重大更改 - 添加了作用域分配器 - 以及内存模型。我不得不承认我对C++ 11的变化w.r.t不够了解。分配者说如果事情变得更好或更糟。

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望着在原来的问题的评论，因为该标准实际上并不说明容器必须如何实现（尽管标准没有把这么多的要求，对容器的行为，这可能也是如此。 ..），无论您键入的type为reference必须具有T&的行为，有人可能在实现容器时依赖这些行为：reference类型的对象应该是原始对象的透明别名，分配给它应该改变没有切片的原始对象，没有必要支持“重置”reference，取reference的地址应该返回o的地址严格的对象等等。如果可能的话，它实际上应该是T&;唯一的情况是我可以想象不可能的情况是，如果你分配的内存不能通过指针或引用进行操作（例如，如果“内存”实际上在磁盘上，或者内存是实际的分配在单独的计算机上，通过RPC调用通过网络访问等）。

Answer 3

取出的标准：

它还reference定义为的value_type&一个typedef是T

的一个typedef（新答案为前一个是不同的焦点）