转换迭代器和const_iterators

时间:2018-06-15 11:55:38

标签: c++ iterator const-iterator explicit-conversion

一般情况:

我正在尝试构建一个容器,其行为与运行时定义维度的多维数组的包装一样 - 事实上,底层数组当然是总大小的一维数组。主要部分是operator []返回子数组的包装器。

由于容器需要迭代器,我目前正在该容器上实现迭代器,Container::iteratorContainer::const_iterator。我努力模仿标准的容器迭代器,他们应该尊重随机访问和输出迭代器的所有要求。

我已经注意到以下要求:

  • 公共默认构造函数
  • (当然是复制和移动语义)
  • iteratorconst_iterator
  • 的隐式转换
  • iterator和const_interator应具有可比性

具体情况:

标准容器迭代器根本不提供从const_iteratoriterator的转换,因为删除const可能很危险。我已经搜索过SO以查找该问题并找到How to remove constness of const_iterator?,其中答案提出了不同的技巧来从运算符中删除constness。所以我现在想知道是否应该在指针上实现从const_iterator到迭代器 ala const_cast显式转换。

问题:

实现从const_iterator到(非常量)iterator的显式转换有哪些风险?它与链接问题的解决方案有何不同(为了便于阅读而复制到此处):

  • 使用advance和distance(从随机访问迭代器开始的常量时间)

    iter i(d.begin());
    advance (i,distance<ConstIter>(i,ci));
    
  • 使用擦除:

    template <typename Container, typename ConstIterator>
    typename Container::iterator remove_constness(Container& c, ConstIterator it)
    {
        return c.erase(it, it);
    }
    

对于引用,这是我的迭代器的简化和部分实现:

// Base for both iterator and const_iterator to ease comparisons
template <class T>
class BaseIterator {
protected:
    T *elt;          // high simplification here...
    BaseIterator(T* elt): elt(elt) {}
    virtual ~BaseIterator() {}

public:
    bool operator == (const BaseIterator& other) {
        return elt == other.elt;
    }
    bool operator != (const BaseIterator& other) {
        return ! operator == (other);
    }
    // other comparisons omitted...

    BaseIterator& add(int n) {
        elt += n;
        return *this;
    }  
};

// Iterators<T> in non const iterator, Iterator<T, 1> is const_iterator
template <class T, int cnst=0, class U= typename std::conditional<cnst, const T, T>::type >
class Iterator: public BaseIterator<T> {
    using BaseIterator<T>::elt;

public:
    using value_type = U;
    using reference = U*;
    using pointer = U&;
    using difference_type = int;
    using iterator_category = std::random_access_iterator_tag;

    Iterator(): BaseIterator<T>(nullptr);
    Iterator(T* elt): BaseIterator<T>(elt) {}

    // conversion from iterator to const_iterator
    template <class X, typename = typename std::enable_if<
        (cnst == 1) && std::is_same<X, T>::value>::type>
    Iterator(const BaseIterator<X>& other): BaseIterator<X>(other) {};

    // HERE: explicit conversion from const_iterator to non const
    template <class X, typename = typename std::enable_if<
        std::is_same<X, T>::value && (cnst == 0)>::type>
    explicit Iterator(const Iterator<X, 1 - cnst>& other): BaseIterator<T>(other) {}

    // partial implementation below
    U& operator *() {
        return *elt;
    }
    U* operator ->() {
        return elt;
    }
    Iterator<T, cnst, U>& operator ++() {
        this->add(1);
        return *this;
    }
};

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

您引用的两种方法都需要对容器进行非const访问,因此您无法将const底层元素作为非const访问。

你所建议的不是,所以它可以是UB [dcl.type.cv]