Почему vector<bool>:: reference не возвращает ссылку на bool?

Question

#include <vector>

struct A
{
    void foo(){}
};

template< typename T >
void callIfToggled( bool v1, bool &v2, T & t )
{
    if ( v1 != v2 )
    {
        v2 = v1;
        t.foo();
    }
}

int main()
{
    std::vector< bool > v= { false, true, false };

    const bool f = false;
    A a;

    callIfToggled( f, v[0], a );
    callIfToggled( f, v[1], a );
    callIfToggled( f, v[2], a );
}

Компиляция примера выше выдает следующую ошибку:

dk2.cpp: In function 'int main()':
dk2.cpp:29:28: error: no matching function for call to 'callIfToggled(const bool&, std::vector<bool>::reference, A&)'
dk2.cpp:29:28: note: candidate is:
dk2.cpp:13:6: note: template<class T> void callIfToggled(bool, bool&, T&)

Я скомпилировал с использованием g++ (версия 4.6.1) следующим образом:

g++ -O3 -std=c++0x -Wall -Wextra -pedantic dk2.cpp

Вопрос в том, почему это происходит? Является vector<bool>::reference не bool&? Или это ошибка компилятора?
Или я пытаюсь сделать что-то глупое?:)

Answer 1

Вектор специализирован для bool.

Это считается ошибкой стандарта. использование vector<char> вместо:

template<typename t>
struct foo {
  using type = t;
};
template<>
struct foo<bool> {
  using type = char;
};

template<typename t, typename... p>
using fixed_vector = std::vector<typename foo<t>::type, p...>;

---

Иногда вам могут понадобиться ссылки на bool, содержащийся внутри вектора. К сожалению, используя vector<char> могу только дать вам ссылки на символы. Если вам действительно нужно bool&Проверьте библиотеку Boost Containers. Имеет неспециализированную версию vector<bool>,

Answer 2

Ваши ожидания нормальные, но проблема в том, что std::vector<bool> был своего рода экспериментом комитета C++. Это на самом деле шаблонная специализация, которая хранит значения bool, плотно упакованные в памяти: один бит на значение.

И так как вы не можете иметь ссылку на бит, есть ваша проблема.

Answer 3

std::vector< bool > упаковывает его содержимое так, чтобы каждое логическое значение сохранялось в одном бите, восемь бит в байте. Это экономит память, но требует больших вычислительных ресурсов, поскольку процессор должен выполнять арифметику для доступа к запрошенному биту. И это не работает с bool семантика ссылки или указателя, поскольку биты внутри байта не имеют адресов в объектной модели C++.

Вы все еще можете объявить переменную типа std::vector<bool>::reference и использовать его, как если бы это было bool&, Это позволяет универсальным алгоритмам быть совместимыми.

std::vector< bool > bitvec( 22 );
std::vector< bool >::reference third = bitvec[ 2 ];
third = true; // assign value to referenced bit

В C++11 вы можете обойти это, используя auto и && спецификатор, который автоматически выбирает ссылку lvalue, связанную с элементом вектора, или ссылку rvalue, связанную с временной.

std::vector< bool > bitvec( 22 );
auto &&third = bitvec[ 2 ]; // obtain a std::vector< bool >::reference
third = true; // assign value to referenced bit

Answer 4

std::vector<bool> это несоответствующий контейнер. Чтобы оптимизировать пространство, он упаковывает bool s и не может предоставить ссылку.

использование boost::dynamic_bitset вместо.

Answer 5

Просто мои 2 цента:

std::vector<bool>::reference является typedef для struct _Bit_reference который определяется как

typedef unsigned long _Bit_type;

struct _Bit_reference
  {
    _Bit_type * _M_p;
    _Bit_type _M_mask;

    // constructors, operators, etc...

    operator bool() const
    { return !!(*_M_p & _M_mask); }
  };

Изменяя функцию следующим образом, она работает (ну, по крайней мере, компилирует, не проверяла):

template< typename T >
void callIfToggled( bool v1, std::vector<bool>::reference v2, T & t )
{
    bool b = v2;  
    if ( v1 != b )
    {
        v2 = v1;
        t.foo();
    }
}

РЕДАКТИРОВАТЬ: я изменил условие с (v1!= V2), что не было хорошей идеей, на (v1!= B).

Answer 6

Сделайте структуру с bool в нем, и сделать vector<> используя этот тип структуры.

Пытаться:

vector<struct sb> где sb является struct {boolean b];

тогда вы можете сказать

push_back({true})

делать

typedef struct sbool {bool b;} boolstruct; а потом vector<boolstruct> bs;