Битовые поля, как и

, принимают только два возможных значения, но между «настоящими» логическими величинами и маскирующимися под них битовыми полями существует принципиальное различие. Создать указатель на реальное число можно, но указатели на отдельные биты запрещены.

Ссылки на отдельные биты тоже запрещены, что представляет определенную проблему для дизайна интерфейса

, поскольку функция должна возвращать значение типа . Если бы контейнер действительно содержал , этой проблемы не существовало бы, но вследствие особенностей внутреннего представления функция должна вернуть несуществующую ссылку на отдельный бит.

Чтобы справиться с этим затруднением, функция

возвращает объект, который имитируетссылку на отдельный бит — так называемый промежуточный объект. Для использования STL не обязательно понимать, как работают промежуточные объекты, но вообще это весьма полезная идиома C++. Дополнительная информация о промежуточных объектах приведена в совете 30 «More Effective C++», а также в разделе «Паттерн Proxy» книги «Приемы объектно-ориентированного проектирования» [6]. На простейшем уровне выглядит примерно так:

Теперь понятно, почему следующий фрагмент не компилируется:

А раз фрагмент не компилируется,

не удовлетворяет требованиям к контейнерам STL. Да, специфика особо оговорена в Стандарте; да, этот контейнер почтиудовлетворяет требованиям к контейнерам STL, но «почти» не считается. Чем больше вы напишете шаблонов, предназначенных для работы с STL, тем глубже вы осознаете эту истину. Уверяю вас, наступит день, когда написанный вами шаблон будет работать лишь в том случае, если получение адреса элемента контейнера дает указатель на тип элемента; и когда этот день придет, вы наглядно ощутите разницу между контейнером и почтиконтейнером.

Спрашивается, почему же

присутствует в Стандарте, если это не контейнер? Отчасти это связано с одним благородным, но неудачным экспериментом, но позвольте мне ненадолго отложить эту тему и заняться более насущным вопросом. Итак, от следует держаться подальше, потому что это не контейнер — но что же делать, когда вам действительно понадобитсявектор логических величин?

В стандартную библиотеку входят два альтернативных решения, которые подходят практически для любых ситуаций. Первое решение —

. Контейнер обладает практически всеми возможностями (за исключением разве что и ), но при этом является полноценным контейнером STL, содержащим настоящие значения . Конечно, внутренняя память не образует непрерывный блок, поэтому данные не удастся передать функции C, получающей массив (см. совет 16), но это не удалось бы сделать и с из-за отсутствия переносимого способа получения данных . (Прием, продемонстрированный для в совете 16, не компилируется для , поскольку он зависит от возможности получения на тип элемента, хранящегося в векторе, — как упоминалось выше, не содержит .)

Второй альтернативой для

является . Вообще говоря, не является стандартным контейнером STL, но входит в стандартную библиотеку C++. В отличие от контейнеров STL, размер (количество элементов) фиксируется на стадии компиляции, поэтому операции вставки-удаления элементов не поддерживаются. Более того, поскольку не является контейнером STL, в нем отсутствует поддержка итераторов. Тем не менее , как и , использует компактное представление каждого элемента одним битом, поддерживает функцию контейнера и ряд других специальных функций, имеющих смысл в контексте битовых множеств. Если вы переживете без итераторов и динамического изменения размеров, вероятно, хорошо подойдет для ваших целей.

А теперь вернемся к благородному, но неудачному эксперименту, из-за которого появился «псевдоконтейнер»

. Я уже упоминал о том, что промежуточные объекты часто используются при программировании на C++. Члены Комитета по стандартизации C++ знали об этом, поэтому они решили создать как наглядный пример контейнера, доступ к элементам которого производится через промежуточные объекты. Предполагалось, что при наличии такого примера в Стандарте у программистов появится готовый образец для построения собственных аналогов.

В итоге выяснилось, что создать контейнер с промежуточными объектами, удовлетворяющий всем требованиям к контейнеру STL, невозможно. Так или иначе, следы этой неудачной попытки сохранились в Стандарте. Можно долго гадать, почему

был сохранен, но с практической точки зрения это несущественно. Главное — помните, что не удовлетворяет требованиям к контейнерам STL, что им лучше не пользоваться и что существуют альтернативные структуры данных и , почти всегда способные заменить .