C ++: пример Stroustrup iterator_traits не компилируется?

Question

Я пытаюсь скомпилировать код из Stroustrups C ++, 4-е издание, стр. 124 и 125, раздел «Особенности итератора». К сожалению, компиляция приводит к многочисленным ошибкам, которые выглядят так, как будто они есть в системе шаблонов. Кто-нибудь знает, что не так с этим кодом?

Спасибо

#include <iostream>
#include <iterator>
#include <algorithm>
#include <forward_list>
#include <vector>
using namespace std;

template<typename Ran>
void sort_helper(Ran beg, Ran end, random_access_iterator_tag)
{
    sort(beg, end);
}

template<typename For>
void sort_helper(For beg, For end, forward_iterator_tag)
{
    vector<decltype(*beg)> v {beg, end};
    sort(v.begin(), v.end());
    copy(v.begin(), v.end(), beg); 
}

template<typename C>
using Iterator_type = typename C::iterator;

template<typename Iter>
using Iterator_category = typename std::iterator_traits<Iter>::iterator_category;

template<typename C> void sort(C& c)
{
    using Iter = Iterator_type<C>; // ex. vector<int>::iterator
    sort_helper(c.begin(), c.end(), Iterator_category<Iter>{});
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    forward_list<int> fl = {2, 1, 0};
    vector<int> v = {2, 1, 0};

    sort(fl); // this line causes compilation error
    sort(v);

    return 0;
}

Ошибки:

In file included from /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/x86_64-linux-gnu/bits/c++allocator.h:33,
                 from /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/allocator.h:46,
                 from /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/string:41,
                 from /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/locale_classes.h:40,
                 from /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/ios_base.h:41,
                 from /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/ios:42,
                 from /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/ostream:38,
                 from /opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/iostream:39,
                 from <source>:1:
/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/ext/new_allocator.h: In instantiation of 'class __gnu_cxx::new_allocator<int&>':
/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/allocator.h:116:11:   required from 'class std::allocator<int&>'
/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/stl_vector.h:87:21:   required from 'struct std::_Vector_base<int&, std::allocator<int&> >'
/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/bits/stl_vector.h:389:11:   required from 'class std::vector<int&, std::allocator<int&> >'
<source>:17:28:   required from 'void sort_helper(For, For, std::forward_iterator_tag) [with For = std::_Fwd_list_iterator<int>]'
<source>:31:16:   required from 'void sort(C&) [with C = std::forward_list<int>]'
<source>:39:12:   required from here
/opt/compiler-explorer/gcc-10.1.0/include/c++/10.1.0/ext/new_allocator.h:62:26: error: forming pointer to reference type 'int&'
   62 |       typedef _Tp*       pointer;
      |                          ^~~~~~~
... and more ...

Answer 1

Это известная ошибка в книге.

From http://www.stroustrup.com/4th_printing3.html:

pg 125: s/decltype(*beg)/Value_type<For>/ восстановление использования decltype приведет к занять больше места, чем у меня здесь.

Answer 2

Вам нужно создать экземпляр vector<int>, но выполнение

std::vector<decltype(*beg)>

дает std::vector<int&>.

Вместо этого вы должны использовать value_type итератора:

std::vector<typename For::value_type> v {beg, end};

Вот demo .

Answer 3

Внутри функции sort_helper

template<typename For>
void sort_helper(For beg, For end, forward_iterator_tag)
{
    vector<decltype(*beg)> v {beg, end};
    sort(v.begin(), v.end());
    copy(v.begin(), v.end(), beg); 
}

В этом операторе

vector<decltype(*beg)> v {beg, end};

аргумент шаблона выводится как ссылочный тип. Итак, в этом операторе объявлен вектор ссылок, который является недопустимым.

Измените этот оператор на

vector<std::decay_t<decltype( *beg )>> v {beg, end};

Вам нужно будет включить заголовок <type_traits>.

Или вы можете явно указать удаление ссылки, например

vector<typename std::remove_reference<decltype( *beg )>::type> v {beg, end};

или

vector<typename std::remove_reference_t<decltype( *beg )>> v {beg, end};