如何将一组指针转换为一组 const 指针？答案

【问题标题】：How to convert a set of pointer to a set of const pointer?如何将一组指针转换为一组 const 指针？
【发布时间】：2016-07-03 02:30:12
【问题描述】：

我有一堂课Data:

class Data {
private:
    int d;
public:
    int Get() const {
        return d;
    }
    void Set(int d) {
        this->d = d;
    }
};

还有一个类Manager来管理一组Data：

class Manager {
private:
    std::set<std::shared_ptr<Data>> dataSet;
public:
    const std::set<std::shared_ptr<const Data>>* GetDataSet();
};

我想使用GetDataSet() 从Manager 类中获取dataSet，但我不希望其他人修改集合或数据。所以我希望 GetDataSet() 的返回类型是指向一组 const 指针的 const 指针。但是，我不能在GetDataSet() 中直接return &dataSet，因为std::set<std::shared_ptr<Data>> 无法转换为std::set<std::shared_ptr<const Data>>。

解决问题的一种方法是复制该集合。但它有额外的费用。另一种方法是将Data类的Set()函数设为私有，让Manager类成为Data类的朋友。但它会将Data 类的所有私有字段暴露给Manager 类。

有没有更好的办法？

【问题讨论】：

没有简单的方法可以做到这一点。部分原因与 std::shared_ptr 的某些设计缺陷有关。
您是否有理由首先需要使用共享指针？如果您只使用 std::set 那么您可以提供对集合的 const 引用的公共访问。顺便说一句，看到共享指针的使用同时提供返回原始指针的公共方法也很奇怪。
@qexyn 我的Data 班级实际上很大。我在Manager 类中有两个数据集，包含几乎相同的数据集，而一组按属性a 排序，另一个按b 排序。有时我会从一组中获取前几个元素，然后从另一组中删除它们。所以我选择使用指针。
@qexyn 如果我将我的数据集设置为智能指针std::shared_ptr<std::set<std::shared_ptr<Data>>> dataSet;，并返回一个智能指针，它仍然无法转换。 std::shared_ptr<const std::set<std::shared_ptr<const Data>>> GetDataSet() {return std::shared_ptr<const std::set<std::shared_ptr<const Data>>>(dataSet);}

标签： c++ pointers casting constants containers

【解决方案1】：

我不确定，但也许 C 指针转换可能会有所帮助，使用 typedef 时会更容易。

像这样：

typedef std::set<std::shared_ptr<Data>> DataSet;
typedef const std::set<std::shared_ptr<const Data>> ConstDataSet;
class Manager {
private:
    DataSet dataSet;
public:
    ConstDataSet* GetDataSet(){
        return  (ConstDataSet*) &dataSet;
    }
};

编辑我刚刚在 Visual Studio 10 Express 中尝试过，它成功了。

我猜它之所以有效，是因为 std::shared_ptr<Data> 和 std::shared_ptr<const Data> 具有相同的结构。

【讨论】：

它也适用于我。我尝试了return &((const std::set<std::shared_ptr<const Data>>)dataSet);，但没有尝试return (const std::set<std::shared_ptr<const Data>>*)&dataSet;。我认为它也应该按预期工作。但是既然有人减去了这个答案，不知道有没有不足？
我猜不赞成的选民很生气，因为我没有使用return reinterpret_cast<ConstDataSet*>(&dataSet); 这也有效... :)

【解决方案2】：

我认为一个不错的解决方案是构造并返回一个 std::vector<const Data*>，因为您不想与调用者共享所有权（我假设）。除非经常使用GetDataSet()，否则我认为它不会对性能产生太大影响。

【讨论】：