将 const_iterator 分配给迭代器

Question

我有下面的 sn-p 代码（你可以在这里运行：http://coliru.stacked-crooked.com/a/2f62134b5c125051）

#include <iostream>
#include <set>
#include <map>

int main() 
{
    std::set<std::pair<const int, const int>> const mySet{{0,0}}; // value_type = std::pair<const int, const int>
    for (std::set<std::pair<const int, const int>>::iterator it  = mySet.cbegin(); it != mySet.cend(); ++it)
    {
        std::cout<<"set it = " << it->first << " " << it->second << std::endl;
    }

    std::map<const int, const int> const myMap{{0,0}}; // value_type = std::pair<const int, const int>
    for (std::map<const int, const int>::iterator it  = myMap.cbegin(); it != myMap.cend(); ++it)
    {
        std::cout<<"map it = " << it->first << " " << it->second << std::endl;
    }   
}

谁能解释一下为什么对于 std::set 下面没有抛出任何错误：

std::set<std::pair<const int, const int>>::iterator it  = mySet.cbegin();

而对于 std::map 下面会抛出错误（从 _Rb_tree_const_iterator<:pair int const> > 到 _Rb_tree_iterator<:pair int const> >) 符合预期：

std::map<const int, const int>::iterator it  = myMap.cbegin();

std::set 是如何工作的？将 const_iterator 分配给 iterator 不应该总是抛出错误吗？

Answer 1

实际上std::set<T>::iterator 与std::set<T>::const_iterator 相同，因为std::set 的元素是不可变的。它没有可变的迭代器类型。

std::map 不是这种情况，这就是您观察到不同行为的原因。

Answer 2

来自 C++ 17 标准（26.2.6 关联容器）

6 关联容器的迭代器是双向的 迭代器类别。 对于值类型为的关联容器 与键类型相同，iterator 和 const_iterator 都是 常量迭代器。 未指定迭代器和 const_iterator 是同一类型。

Answer 3

您不能修改集合元素。键必须是 const 以确保 set: 元素所承诺的不变量是有序且唯一的。 maps 元素也已排序，但您可以修改元素的映射值（键也是 const）。 std::map<A,B> 的元素是 std::pair<const A,B>。

在cppreference 上，您可以看到std::set 的迭代器的成员别名是

迭代器常量 LegacyBidirectionalIterator

const_iterator 常量 LegacyBidirectionalIterator

它们都是 const 迭代器。

另一方面，std::map 他们是：

迭代器 LegacyBidirectionalIterator

const_iterator 常量 LegacyBidirectionalIterator

将const_iterator 分配给非常量是错误的。这就像试图通过将指向 const 的指针分配给指向非常量的指针来将 const 抛弃。它不起作用，因为您无法使无法修改的东西变为可修改的。这会破坏 const 正确性。