如何为非 const 类调用 const_iterator？ [复制]

Question

我阅读了一些与此问题相关的其他主题，但没有为我的问题提供解决方案。希望大家能给我一些意见或建议。

我正在尝试实现这个名为Map 的类。它应该包含 2 个迭代器 - iterator 和 const_iterator。

我已经实现了它们 - iterator 继承自 const_iterator，并且在 Map 类中我具有以下功能：

iterator begin();
iterator end();
const_iterator begin() const;
const_iterator end() const;

我们获得了一个示例文件，以了解实现所需的内容。 里面有如下代码：

Map<std::string,int> msi;

...

// print map
for(Map<std::string,int>::const_iterator it = msi.begin(); it != msi.end(); ++it) {
// more stuff here
}

由于 msi 是一个非常量 Map 实例，msi.begin() 调用 iterator begin() 而不是 const_iterator begin() const，从而导致意外行为。

假设示例文件没问题，我该如何让msi.begin() 调用正确的const_iterator 函数？ （考虑到它，迭代器的类型是const_iterator）。

编辑：关于自动转换的讨论，我决定添加我的迭代器类，请指出我的错误。

class Map {

    //...

    public:

        class const_iterator {

        private:

            Node* currNode;

        public:


            const_iterator(Node* cur_node = NULL) : currNode(cur_node) {}

            const_iterator& operator++() {
                currNode = currNode->next;
                return *this;
            }

            const_iterator operator++(int) {
                const_iterator old = *this;
                ++(*this);
                return old;
            }

            bool operator!=(const_iterator const& curr) {

                return !(*this == curr);
            }

            string operator*() {
                // this might cause memory leak
                string toString(this->currNode->key);
                std::stringstream s;
                int tmp = this->currNode->value;
                s << tmp;
                string secondString(s.str());
                toString = toString + ":" + secondString;
                return toString;
            }

            bool operator==(const_iterator const& curr) {
                return this->currNode == curr.currNode;
            }


            void operator=(const_iterator target) {
                this = target;
            }

            //void operator=(Node* target) {
            //    this->currNode = target;
            //}
        };

        class iterator : public const_iterator {

        private:

            Node* currNode;

        public:

            iterator(Node* cur_node = NULL) : currNode(cur_node) {}

            iterator& operator++() {
                currNode = currNode->next;
                return *this;
            }

            iterator operator++(int) {
                iterator old = *this;
                ++(*this);
                return old;
            }

            bool operator==(iterator const& curr) {
                return *this == curr;
            }

            bool operator!=(iterator const& curr) {

                return !(*this == curr);
            }

            string operator*() {
                // this might cause memory leak
                string toString(this->currNode->key);
                std::stringstream s;
                int tmp = this->currNode->value;
                s << tmp;
                string secondString(s.str());
                toString = toString + ":" + secondString;
                return toString;
            }

            void operator=(iterator target) {
                this = target;
            }

        };

        //..
}

Answer 1

如果你要定义 msi

const Map<std::string,int> msi;

而不是

Map<std::string,int> msi;

将调用 begin() 和 end() 的 const 版本

Answer 2

C++11 标准容器为此添加了cbegin 和cend。缺少这一点，您显然总是可以将您的对象显式地转换为 const& 以获得对象的 const 视图。

不过，更根本的是，您的 iterator 没有理由不支持自动转换为 const_iterator。像这样，您根本不需要更改客户端代码。事实上，如果如您所说，iterator 继承自 const_iterator，您的代码应该已经支持这一点。

但是，您发布的代码包含几个错误。首先，operator= 是错误的，你应该收到一个错误。更正的版本是：

void operator=(const_iterator target) {
    currNode = target.currNode;
}

更重要的是，您的继承毫无意义。确实，您确实从const_iterator 继承了iterator，但您的代码假装这从未发生过——iterator 完全重新实现了它的父类，并且与它没有任何关系。

iterator 应该看起来像这样：

class iterator : public const_iterator {
public:
    iterator(Node* cur_node = NULL) : const_iterator(cur_node) {}
};

这当然要求currNode 在const_iterator 中声明为protected。该类也完全没用（但目前你的也是如此），因为它没有向const_iterator 类添加任何功能。您需要实现一个operator*，它允许修改其值。您当前的代码基本上不允许这样做，因为它返回一个新创建的字符串，而不是（类似于）对映射值的引用。

此外，尚不清楚const_iterator 类是如何获得非const Node 指针的。这是不可能的：毕竟，它从 const Map 获取指针。