如何在模板函数签名中要求 const_iterator 语义？

Question

我正在创建一个构造函数，它将采用一对输入迭代器。我希望方法签名具有类似于以下内容的编译时 const 语义：

DataObject::DataObject(const char *begin, const char *end)

但是，我找不到任何这样的示例。 例如，我的 STL 实现的 vector 范围构造函数定义为：

template<class InputIterator>
vector::vector(InputIterator first, InputIterator last)
{
    construct(first, last, iterator_category(first));
}

它没有编译时 const 保证。 iterator_category / iterator_traits<> 也不包含任何与 const 相关的内容。

有什么办法可以表明向调用者保证我不能修改输入数据？

编辑，2010-02-03 16:35 UTC

作为我如何使用该函数的示例，我希望能够传递一对 char* 指针并根据函数签名知道它们指向的数据不会被修改。
我希望能够避免创建一对 const char* 指针来保证 const_iterator 语义。在这种情况下，我可能会被迫缴纳模板税。

Answer 1

调用者可以简单地使用带有 const 迭代器的模板。如果他这样做了，并且编译器不会抱怨，则可以保证该函数不会修改数据。如果它会修改数据，则使用 const 迭代器实例化模板将导致错误。

您实际上不必仅仅因为没有修改任何内容就强制调用者使用 const 迭代器。

Answer 2

您可以简单地创建一个虚拟函数，它使用 char * const 指针调用您的模板。如果您的模板尝试修改其目标，则您的虚拟函数将无法编译。然后，您可以将所述虚拟对象放入 #ifndef NDEBUG 防护中，以将其从发布版本中排除。

Answer 3

怎么样

#include <vector>

template <class T>
class MyClass{
public:
    MyClass(typename T::const_iterator t1,typename T::const_iterator t2){
    }
    // *EDITED*: overload for pointers (see comments)
    MyClass(const T* t1,const T* t2){
    }
};

void main(){
    std::vector<int> v;
    std::vector<int>::const_iterator it1 = v.begin();
    std::vector<int>::const_iterator it2 = v.end();
    MyClass<std::vector<int> > mv(it1,it2);

    // with pointers:
    char* c1;
    char* c2;
    MyClass mc(c1,c2);
}

Answer 4

该向量构造函数按值接收其参数，这意味着调用者的迭代器在构造函数中使用之前会被复制，这当然意味着调用者的迭代器不会发生任何事情。

仅当您通过引用传递时，输入参数的 const 才真正重要。例如

void foo(int& x)

与

void foo(const int& x)

在第一个示例中，调用者对 x 的输入可能是由foo修改。在第二个示例中，可能不会，因为引用是 const。

Answer 5

如果您能负担得起提升，这很容易（但并不漂亮）：

#include <boost/static_assert.hpp>
#include <boost/type_traits.hpp>

template<class It>
void f(It b, It e)
{
    using namespace boost;
    typedef typename std::iterator_traits<It>::reference reference;
    BOOST_STATIC_ASSERT(is_const<typename remove_reference<reference>::type>::value);
}

void test()
{
    f((char const*)0, (char const*)0); // Compiles
    f((char*)0, (char*)0);  // Does not compile
}

编辑：如果您想在签名中对此进行指示，那么通常会利用模板参数的名称：

template<class ConstIt>
void f(ConstIt b, ConstIt e)
...