如何避免在 C++ 中使用 const_cast 和 std::vector::erase() ？

Question

我有一个这样的类：

  template<class T>
  class AdjacencyList {
  public:
    void delete_node(const T&);

  protected:
    const typename std::vector<T>::const_iterator _iterator_for_node(
        const std::vector<T>&, const T&
    );
  };

  template<class T>
  void AdjacencyList<T>::delete_node(const T& node) {
    _nodes.erase(_iterator_for_node(_nodes, node));
  }

  template<class T>
  const typename std::vector<T>::const_iterator AdjacencyList<T>::_iterator_for_node(
      const std::vector<T>& list, const T& node
  ) {
    typename std::vector<T>::const_iterator iter =
        std::find(list.begin(), list.end(), node);
    if (iter != list.end())
      return iter;

    throw NoSuchNodeException();
  }

显然，std::vector::erase()不能采用const_iterator，但是std::find() > 需要一个。当将 std::find() 返回的迭代器提供给 std::vector::erase()< 时，我可以抛弃它的 const-ness /code>，但是 Effective C++ 教会我尊重const_cast 带着怀疑。

还有其他方法可以做到这一点吗？我不敢相信像从向量中删除元素这样常见的事情竟然需要类型体操。 :)

Answer 1

我建议您更改或重载 _iterator_for_node() 函数以接受对列表的非常量引用。 std::find 返回 const_iterator 的原因是列表本身是 const，因此 begin()和 end() 返回 const_iterator。

顺便说一句，const_cast<> 实际上不会将 const_iterator 转换为 iterator，因为“const”只是名称的一部分，不是 CV 限定符。

另外，从技术上讲，您不应该在名称前添加下划线，因为这是为实现保留的。 （实践中一般都会起作用）

Answer 2

除了我的直接修改代码，这里有一个想法：

成员函数 _iterator_for_node

• 不是将具有 const 问题的
• 毫无用处地紧密绑定到特定容器类型（导致类型名模板解析混乱），
• 什么也不做比 std::find and 如果找不到则抛出异常

我建议创建以下静态（全局/命名空间）函数：

template<class It, class T>
    It checked_find(It begin, It end, const T& node)
{
    It iter = std::find(begin, end, node);
    if (iter != end)
        return iter;

    throw NoSuchNodeException();
}

它将适用于任何迭代器类型（包括非 STL、输入流迭代器、仅向前，const，反向迭代器...你能想到的）并且它不需要const/非const版本之间的显式区别:)

有了它，

代码示例的工作版本将只读取

template<class T>
class AdjacencyList {
        std::vector<T> _nodes;
    public:
        void delete_node(const T& node) 
        { _nodes.erase(checked_find(_nodes.begin(), _nodes.end(), node)); }
};

注意代码的减少。永远是好兆头

干杯

Answer 3

代码中的 const 元素和 const 迭代器之间似乎存在相当大的混淆。

在不查看用例的情况下，我建议使用以下“修复”来进行编译：

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

struct NoSuchNodeException {};

template<class T>
class AdjacencyList {
        std::vector<T> _nodes;
    public:
        void delete_node(const T&);

    protected:
        typename std::vector<T>::iterator _iterator_for_node(std::vector<T>&, const T&);
        typename std::vector<T>::const_iterator _iterator_for_node(const std::vector<T>&, const T&) const;
};

template<class T>
void AdjacencyList<T>::delete_node(const T& node) {
    _nodes.erase(_iterator_for_node(_nodes, node));
}

template<class T>
    typename std::vector<T>::iterator AdjacencyList<T>::_iterator_for_node(std::vector<T>& list, const T& node)
{
    typename std::vector<T>::iterator iter = std::find(list.begin(), list.end(), node);
    if (iter != list.end())
        return iter;

    throw NoSuchNodeException();

}

template<class T>
    typename std::vector<T>::const_iterator AdjacencyList<T>::_iterator_for_node(const std::vector<T>& list, const T& node)  const
{
    typename std::vector<T>::const_iterator iter = std::find(list.begin(), list.end(), node);
    if (iter != list.end())
        return iter;

    throw NoSuchNodeException();
}

int main()
{
    AdjacencyList<int> test;
    test.delete_node(5);
}