处理映射键中指向值的常量

Question

我有以下代码：

#include <map>
using namespace std;
struct A {};

map</*const*/ A *, int> data;

int get_attached_value(const A *p) {
    return data.at(p);
}
void reset_all() {
    for (const auto &p : data) *p.first = A();
}

我的问题是，当我注释和取消注释 data 类型的 const 时，此代码因类型错误而失败。有什么办法可以在不使用const_cast 并且不丢失get_attached_value 中的const 的情况下解决这个问题？

Answer 1

问题似乎出在 pointee 类型 中，它在两个指针声明（映射键类型和 get_attached_value 的参数）中必须相同。

OP 的代码使用const A*，它是一个指向类A 的const 实例 的指针（另一种拼写是A const *）。在 map 声明和 get_attached_value' 参数中保留此 const 几乎可以工作，但 reset_all 不允许您为 *p.first 分配新值，因为结果类型是 A const&（不能分配到） .

删除两个 const 也可以，但 OP 希望在 get_attached_value 中保留一个 const。

满足 OP 要求的一种解决方案，即尽可能多地保留 const，似乎是将指针类型更改为 const 指向 A 的非 const 实例的指针。这将使reset_all 继续工作，同时允许在映射声明和get_attached_value 的参数中使用常量指针：

#include <map>
using namespace std;
struct A {};

map<A * const, int> data;

int get_attached_value(A * const p) {
    return data.at(p);
}
void reset_all() {
    for (const auto &p : data)
        *p.first = A();
}

另一种可能的解决方案，将 map 的键作为非常量但 get_attached_value 的参数为 const，可以使用带有自定义比较器的 std::lower_bound 来替换 data.at() 调用：

#include <map>
#include <algorithm>

using namespace std;
struct A {};

map<A*, int> data;

int get_attached_value(A const * const p) {
    auto it = std::lower_bound(data.begin(), data.end(), p,
        [] (const std::pair<A* const, int>& a, A const* const b) {
            return a.first < b;
        }
    );
    return it->second;
}
void reset_all() {
    for (const auto &p : data)
        *p.first = A();
}

但是，与使用 map 的本机搜索功能 - std::lower_bound uses linear search when input iterators are not random access 的解决方案相比，此解决方案的效率要低得多。

总而言之，在 C++11 或更低版本中最有效的解决方案可能会使用 const 指针作为映射的键，并在 reset_all 函数中使用 const_cast。

更多关于 const 表示法和指针的信息可以在 here 找到。