将范围传递给 C++ 时，如何处理 iterator/const_iterator 不匹配问题？算法？

Question

我正在开发的项目的部分源代码负责压缩一系列“事件”，如下所示：

#include <iterator>
#include <list>

typedef int Event;

typedef std::list<Event> EventList;

struct Compressor {
    // Returns an iterator behind the last element which was 'eaten'
    virtual EventList::const_iterator eatEvents( const EventList &l ) = 0;
};

// Plenty of Compressor subclasses exist

void compressAndCopyEatenEvents( Compressor &c ) {
    EventList e;
    e.push_back( 1 );
    EventList::const_iterator newEnd = c.eatEvents( e );

    EventList eatenEvents;
    std::copy( e.begin(), newEnd, std::back_inserter( eatenEvents ) ); // barfs
}

这里的问题是 compressAndCopyEatenEvents 函数有一个非-常量事件列表；此列表操作系统传递给 eatEvents 方法，该方法采用 const 引用并生成 const_iterator。现在 compressAndCopyEatenEvenst 函数想要复制吃掉事件的范围，因此它决定使用某种算法（这里是 std::copy ，这当然也可以）被替换为正确的 std::list 构造函数调用 - 重点是这个问题存在于所有类型的范围中）。

不幸的是（？）许多（如果不是全部？）范围需要由相同的迭代器类型组成。然而，在上面的代码中，'e.begin()' 产生一个 EventList::iterator （因为该对象不是 const），但 'newEnd' 是一个 EventList::const_iterator代码>.

这里是否存在设计缺陷导致了这种混乱？你会如何应对？

Answer 1

在 C++03 中，唯一可能的方法是强制转换。 （这很丑，这是一个设计缺陷，是的）。

std::copy( static_cast<EventList::const_iterator>e.begin(), newEnd, std::back_inserter( eatenEvents ) );

或者有另一个命名变量：

EventList::const_iterator constBegin = e.begin();
std::copy(constBegin , newEnd, std::back_inserter( eatenEvents ) );

在 C++11 中，您有 cbegin 和 cend 函数（始终返回 const_iterator），因此您可以这样做简单地

std::copy( e.cbegin(), newEnd, std::back_inserter( eatenEvents ) );

Answer 2

考虑使用

EventList::const_iterator b = e.begin();
std::copy( b, newEnd, std::back_inserter( eatenEvents ) );

这将导致调用正确的 list::begin() 重载，并让 std::copy 干净地编译。

Answer 3

看看大师怎么说：

Scot Meyers in effective STL

第 26 项。优先选择迭代器而不是 const 迭代器、reverse_iterator 和
const_reverse_iterator。
尽管容器支持四种迭代器类型，但其中一种类型具有其他类型所没有的特权。这种类型就是迭代器，迭代器很特殊。

typedef deque<int> IntDeque; //STL container and
typedef lntDeque::iterator Iter; // iterator types are easier
typedef lntDeque::const_iterator ConstIter; // to work with if you
// use some typedefs
Iter i;
ConstIter ci;
… //make i and ci point into
// the same container
if (i == ci ) ... //compare an iterator
// and a const_iterator

第 27 项。使用 distance 和 advance 将容器的 const_iterator 转换为迭代器。

typedef deque<int> IntDeque; //convenience typedefs
typedef lntDeque::iterator Iter;
typedef lntDeque::const_iterator ConstIter;
ConstIter ci; // ci is a const_iterator
…
Iter i(ci); // error! no implicit conversion from
// const_iterator to iterator
Iter i(const_cast<Iter>(ci)); // still an error! can't cast a
// const_iterator to an iterator

有效的是前进和距离

typedef deque<int> IntDeque; //as before
typedef IntDeque::iterator Iter;
typedef IntDeque::const_iterator ConstIter;
IntDeque d;
ConstIter ci;
… // make ci point into d
Iter i(d.begin()); // initialize i to d.begin()
Advance(i, distance(i, ci)) //move i up to where ci is
// (but see below for why this must
// be tweaked before it will compile)

Answer 4

您可以添加 eatEvents 的第二个重载，这样编译器将自动选择正确的重载，以保留常量性：（

virtual EventList::iterator eatEvents( EventList &l ) = 0;

其中一个或两个可以是非虚拟的，并以单个底层函数的形式实现。）

有时，效果很好，尽管我不相信这是完美的。