Создайте корректный итератор для API-интерфейса для записи в указатель

Question

Мне нужно создать итератор для API, в котором есть только те, которые используются только в стиле «выписывание в указатель». Данный API является OGR; один из рассматриваемых классов - OGRLineString (для справки: http://www.gdal.org/classOGRLineString.html). Этот класс хранит количество точек, которые могут быть доступны с помощью следующего метода геттер:

void OGRLineString::getPoint(int pos, OGRPoint *out) 

Для того, чтобы использовать аксессор один создает новый объект OGRPoint и передает указатель на него в методе, который пишет данных к выделенному объекту. Например:

OGRPoint *p = new OGRPoint(); 
lineString->getPoint(0, p); 

Теперь я хотел бы реализовать (STL-подобный) итератор. Даже если я размещаю большие предупреждающие знаки везде, заявляя, что поставляемые OGRPoint s не подлежат модификации (то есть const) и не будут обновляться, если другой фрагмент кода изменяет нужный OGRLineString, я получаю проблему с утечкой памяти с помощью OGRPoint const &operator*() const , потому что API требует, чтобы я передал специальный экземпляр OGRPoint, но итератору пришлось бы выделить его. Кроме того, возвращаемый итератором OGRPoint s не должен удаляться при удалении самого итератора. Кроме того, OGRLineString не хранит фактические экземпляры OGRPoint, которые копируются для getPoint, но простые структуры сохраняют координаты x/y/z; вся необходимая дополнительная информация (например, пространственная ссылка) копируется в аксессуре. Таким образом, простой хост #define private public не помог бы.

Есть ли разумный/чистый способ добавить итератор без, изменяя исходный источник OGRLineString? Например, есть ли способ добавить функции к исходному классу или изменить его, как функция Ruby's «Обезьяна-паттинг»? Или посмотрите время жизни контейнера, чтобы очистить экземпляры OGRPoint, возвращенные итератором?

Answer 1

Предполагается, что OGRPoint является конструктивным для копирования. Если нет, используйте смарт-указатели.

#include <iterator> 

#include <ogr_geometry.h> 

struct OGR_SimpleCurve_Points_Iterator : std::iterator< std::random_access_iterator_tag, const OGRPoint > 
{ 
    OGR_SimpleCurve_Points_Iterator(OGRSimpleCurve* curve=nullptr, int index=0) 
     : curve(curve), index(index) {} 

    OGR_SimpleCurve_Points_Iterator& operator++() { ++index; return *this; } 
    OGR_SimpleCurve_Points_Iterator operator++(int) { OGR_SimpleCurve_Points_Iterator ret(*this); ++index; return ret; } 
    OGR_SimpleCurve_Points_Iterator& operator--() { --index; return *this; } 
    OGR_SimpleCurve_Points_Iterator operator--(int) { OGR_SimpleCurve_Points_Iterator ret(*this); --index; return ret; } 

    OGR_SimpleCurve_Points_Iterator& operator+=(int n) { index+=n; return *this; } 
    OGR_SimpleCurve_Points_Iterator& operator-=(int n) { index-=n; return *this; } 

    OGR_SimpleCurve_Points_Iterator operator+(int n) { return OGR_SimpleCurve_Points_Iterator{curve,index+n}; } 
    OGR_SimpleCurve_Points_Iterator operator-(int n) { return OGR_SimpleCurve_Points_Iterator{curve,index-n}; } 

    int operator-(const OGR_SimpleCurve_Points_Iterator& other) { return index-other.index; } 

    OGRPoint operator*() { OGRPoint p; curve->getPoint(index,&p); return p; } 

    OGRPoint operator[](int ofs) { OGRPoint p; curve->getPoint(index+ofs,&p); return p; } 

    bool operator == (const OGR_SimpleCurve_Points_Iterator& other) { return index==other.index; } 
    bool operator != (const OGR_SimpleCurve_Points_Iterator& other) { return index!=other.index; } 
    bool operator > (const OGR_SimpleCurve_Points_Iterator& other) { return index >other.index; } 
    bool operator >= (const OGR_SimpleCurve_Points_Iterator& other) { return index>=other.index; } 
    bool operator < (const OGR_SimpleCurve_Points_Iterator& other) { return index <other.index; } 
    bool operator <= (const OGR_SimpleCurve_Points_Iterator& other) { return index<=other.index; } 

private: 
    OGRSimpleCurve* curve; 
    int index; 
}; 

OGR_SimpleCurve_Points_Iterator begin(OGRSimpleCurve* curve) 
{ 
    return OGR_SimpleCurve_Points_Iterator{curve}; 
} 

OGR_SimpleCurve_Points_Iterator end(OGRSimpleCurve* curve) 
{ 
    return OGR_SimpleCurve_Points_Iterator{curve,curve->getNumPoints()}; 
} 

Answer 2

class this_is_my_iterator; 

class OutputOGRPoint { 
    explicit OutputOGRPoint(this_is_my_iterator* parent_) 
     :parent(parent_), p(new OGRPoint()) 
    {} 
    ~OutputOGRPoint(); 
    operator OGRPoint *() {return p;} 

    OutputOGRPoint(OutputOGRPoint &&)=default; 
    OutputOGRPoint&operator=(OutputOGRPoint &&)=default; 
private:  
    this_is_my_iterator* parent; 
    std::unique_ptr<OGRPoint> p; 
}; 

class this_is_my_iterator { 
    OutputOGRPoint operator*()(return OutputOGRPoint(this);} 
private: 
    friend OutputOGRPoint; 
    void apply_operator_star_changes(OGRPoint *p); 
}; 

inline OutputOGRPoint::~OutputOGRPoint() 
{parent->apply_operator_star_changes(p);} 

Этот «указатель псевдо» тип возвращаемого значения используется, когда вам нужно код, который управляет временем жизни возвращаемого значения. Его также можно использовать для «возврата изменчивой ссылки» для внутренних членов, которые на самом деле не существуют. vector<bool> использует битовые поля внутри, а не bool объектов, но использует этот же шаблон для возврата изменяемой ссылки от operator[].