Question

假设我有一个C ++类Container，它包含一些Element类型的元素。由于各种原因，在构造之后修改或替换内容是低效的，不合需要的，不必要的，不切实际的和/或不可能的（1）。类似于const std::list<const Element>（2）的行。

Container可以满足STL的“容器”和“序列”概念的许多要求。它可以提供各种类型，例如value_type，reference等。它可以提供默认构造函数，复制构造函数，const_iterator类型，begin() const，{{1} }，end() const，size，所有比较运算符，可能还有一些empty，rbegin() const，rend() const，front()，{{1 }和back()。

但是，operator[]()无法提供at()，Container，insert，erase，clear，非常量{{1具有预期语义的非常量push_front，非常量push_back或非常量front。因此back似乎不能作为“序列”。此外，operator[]无法提供at和Container，并且无法提供指向非const元素的Container类型。因此，它甚至不能成为“容器”。

operator=会遇到一些功能较弱的STL概念吗？是否有“只读容器”或“不可变容器”？

如果swap不符合任何规定的一致性水平，那么部分一致性是否有价值？当它没有资格时，是否会误导它看起来像一个“容器”？是否有一种简洁，明确的方式可以记录一致性，这样我就不必明确记录符合要求的语义？同样，一种记录它的方法，以便未来的用户知道他们可以利用只读的通用代码，但是不要指望变异算法有效吗？

如果我放松了这个问题，iterator是可分配的（但它的元素不是），我会得到什么？此时，Container和Container是可能的，但取消引用Container仍会返回operator=。 swap现在是否有资格成为“容器”？

iterator与const Element的界面大致相同。这是否意味着它既不是“容器”也不是“序列”？

脚注（1）我有覆盖整个频谱的用例。我有一个容器类可以调整一些只读数据，所以它必须是不可变的。我有一个容器，可以根据需要生成自己的内容，所以它是可变的，但你不能像STL所要求的那样替换元素。我还有另一个容器，它以一种使Container如此慢以至于永远无用的方式存储其元素。最后，我有一个字符串，以UTF-8存储文本，同时公开面向代码点的接口;可变的实现是可能的，但完全没有必要。

脚注（2）这只是为了说明。我很确定const std::list<T>需要一个可赋值的元素类型。

Answer 1

STL没有定义任何较小的概念;主要是因为const的概念通常表示在每个迭代器或每个引用级别上，而不是在每个类级别上。

您不应该为iterator提供意外的语义，只提供const_iterator。这允许客户端代码在出错时在最合理的位置（具有最易读的错误消息）失败。

最简单的方法可能是封装它并防止所有非const别名。

class example {
    std::list<sometype> stuff;
public:
    void Process(...) { ... }
    const std::list<sometype>& Results() { return stuff; }
};

现在任何客户端代码都知道他们可以使用需要变异的Results- nada的返回值做什么。

Answer 2

只要您的对象可以提供符合条件的const_iterator，它就不必拥有任何其他东西。在容器类上实现它应该很容易。

（如果适用，请查看Boost.Iterators库;它有iterator_facade和iterator_adaptor类来帮助您了解细节）

不可变的C ++容器类

2 个答案: