質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう!

ただいまの
回答率

90.50%

  • C++

    3567questions

    C++はC言語をもとにしてつくられた最もよく使われるマルチパラダイムプログラミング言語の1つです。オブジェクト指向、ジェネリック、命令型など広く対応しており、多目的に使用されています。

ランダムアクセスイテレータの operator+ の挙動について

解決済

回答 3

投稿 編集

  • 評価
  • クリップ 0
  • VIEW 478

pute

score 113

 疑問点

C++ のランダムアクセスイテレータを幾つか進めるとき、
終端を越えることはありえるのでしょうか?

 コード

たとえば以下のコードです。

std::vector<int> vs = { /* 何か値が入っている */ };
auto it = vs.cbegin();
auto end = vs.cend();
while (it != end) {
  if (*it % 2 == 0) break;
  it += 2; // ← ここ!
  // it + 1 == end のとき it + 2 はどうなるの?
}


コメントに書いた通りですが、規格や STL の動作で、
ランダムアクセスイテレータが末端を越えるような末端を越えるような操作を行った場合、
規格か何かで該当のイテレータがどうなるかは規定されているのでしょうか?

  • 気になる質問をクリップする

    クリップした質問は、後からいつでもマイページで確認できます。

    またクリップした質問に回答があった際、通知やメールを受け取ることができます。

    クリップを取り消します

  • 良い質問の評価を上げる

    以下のような質問は評価を上げましょう

    • 質問内容が明確
    • 自分も答えを知りたい
    • 質問者以外のユーザにも役立つ

    評価が高い質問は、TOPページの「注目」タブのフィードに表示されやすくなります。

    質問の評価を上げたことを取り消します

  • 評価を下げられる数の上限に達しました

    評価を下げることができません

    • 1日5回まで評価を下げられます
    • 1日に1ユーザに対して2回まで評価を下げられます

    質問の評価を下げる

    teratailでは下記のような質問を「具体的に困っていることがない質問」、「サイトポリシーに違反する質問」と定義し、推奨していません。

    • プログラミングに関係のない質問
    • やってほしいことだけを記載した丸投げの質問
    • 問題・課題が含まれていない質問
    • 意図的に内容が抹消された質問
    • 広告と受け取られるような投稿

    評価が下がると、TOPページの「アクティブ」「注目」タブのフィードに表示されにくくなります。

    質問の評価を下げたことを取り消します

    この機能は開放されていません

    評価を下げる条件を満たしてません

    評価を下げる理由を選択してください

    詳細な説明はこちら

    上記に当てはまらず、質問内容が明確になっていない質問には「情報の追加・修正依頼」機能からコメントをしてください。

    質問の評価を下げる機能の利用条件

    この機能を利用するためには、以下の事項を行う必要があります。

回答 3

+5

C++ のランダムアクセスイテレータを幾つか進めるとき、終端を越えることはありえるのでしょうか?

あらゆるイテレータは、コンテナの「終端要素の次(end())」を指すことは可能ですが、それより後ろの位置を指すことは出来ません。

std::vector<int> v = {1, 2, 3};

auto it = v.begin();
it += 2;
 begin()      end()
 |            |
 V            V
+---+---+---+...+
| 1 | 2 | 3 |   .
+---+---+---+...+
          ^
          |
          it

上図の状態から it += 2; を 行なってはいけません。2つ進めた後の it は 「end()の次」を指すように思えるでしょうが、C++ライブラリがそのように振る舞う 保証はありません


ランダムアクセスイテレータが末端を越えるような末端を越えるような操作を行った場合、規格か何かで該当のイテレータがどうなるかは規定されているのでしょうか?

C++言語仕様上は 未定義の動作(undefined behavior) と規定されています。つまりそのようなプログラムの実行結果はなんら保証されません。偶然動くこともあり得えますし、実行時にクラッシュすることもあり得ます。

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2018/05/24 22:58

    ありがとうございます!
    > C++言語仕様上は 未定義の動作(undefined behavior) と規定されています。
    これが知りたかったことでした。

    キャンセル

checkベストアンサー

+2

こんにちは。

C++は基本的に性能を落とさない処理と安全な処理が両立しない場合、前者を取る言語です。
イテレータも同様ですので、基本的に有効でない範囲を指していないことのチェックは行いません。
更に残念ながら、そのチェックを行うような機能も定義されていません。

必要であれば自分で作ることも可能です。範囲外なら例外を投げると安心ですね。
ただ、範囲外チェックをするためにはイテレータの内部で「範囲」を保持しないといけないのでイテレータのコピーが重くなります。安易にコピーしないようコピー禁止するとか遅くても良いと割り切る等あれこれ考えた方がより良いプログラムになります。

boostに入っているrangeを使うというのも手です。

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2018/05/20 02:35

    > 基本的に有効でない範囲を指していないことのチェックは行いません
    なるほどー。
    ということは、今回の場合 it != end でなく it < end と書くべきですね。
    ありがとうございます。

    キャンセル

  • 2018/05/20 10:22

    > it != end でなく it < end と書くべきですね。
    ランダムアクセス・イテレータには大小比較演算子が定義されているので大丈夫です。
    http://www.cplusplus.com/reference/iterator/RandomAccessIterator/

    しかし、その他のイテレータには定義されていない場合が多いので、必ずしも好ましいとは限りません。他のコンテナへ変更したくてもし辛くなりますので。
    http://www.cplusplus.com/reference/iterator/BidirectionalIterator/

    キャンセル

  • 2018/05/23 10:30

    MSVC独自拡張でstdext::checked_iteratorというものがあり・・・

    キャンセル

0

参照先が有効であることを保証するのはプログラマの責任ですね。例えば、配列のポインタはランダムアクセスイテレータの要件を満たしますが、確保したメモリの外側の読み込み/書き込みは何が起きるか分からないですし。

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2018/05/20 02:26 編集

    参照先についてはそうですね。たとえば *((vector<int>{}).end()) が不正だということは分かります。
    気になっているのはイテレータ自体の有効性のことで、↑のコードを以下のように書くのは嫌だなあ、というのが質問した動機です。
    どうでしょうか?

    std::vector<int> vs = { /* 何か値が入っている */ };
    auto it = vs.cbegin();
    auto end = vs.cend();
    while (it != end) {
    if (*it % 2 == 0) break;
    // ↓ここを it += 2 と書いていいのかな?
    it++;
    if (it != end) it++;
    }

    キャンセル

  • 2018/05/20 02:38

    要素数が偶数であることを保証出来るなら書いても良いような気がします。奇数だとend条件にたどり着かず…になりますし。Chironianさんが紹介して下さってるboost/rangeのstridedを使えばやりたいことが出来そうですね。

    キャンセル

  • 2018/05/20 02:42

    そういうことですね。ありがとうございます!

    キャンセル

15分調べてもわからないことは、teratailで質問しよう!

  • ただいまの回答率 90.50%
  • 質問をまとめることで、思考を整理して素早く解決
  • テンプレート機能で、簡単に質問をまとめられる

関連した質問

同じタグがついた質問を見る

  • C++

    3567questions

    C++はC言語をもとにしてつくられた最もよく使われるマルチパラダイムプログラミング言語の1つです。オブジェクト指向、ジェネリック、命令型など広く対応しており、多目的に使用されています。