模板中的隐式 const 强制转换答案

【问题标题】：implicit const cast in templates模板中的隐式 const 强制转换
【发布时间】：2011-11-10 05:15:32
【问题描述】：

我遇到了类似于以下代码 sn-p 的内容，它会引发编译器错误，因为它使用了 const_iterator。 std::copy 中的 vec.end() 没有隐含地获得 const 演员表，这是有原因的吗？

int main(int argc, char* argv[]) {

    vector<int> vec;
    vec.push_back(20);
    vec.push_back(30);
    vector<int> copy_vec;
    vector<int>::const_iterator i = vec.begin();
    std::copy(i,vec.end(),back_inserter(copy_vec));
    cerr<<copy_vec.size()<<endl;
    return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c++ const-cast

【解决方案1】：

不需要std::copy，也不需要一对迭代器。

这样做：

vector<int> copy_vec(vec); //use the copy constructor!

你就完成了！

至于您的代码为什么会出错，是因为std::copy 的第一个迭代器是const_iterator，但第二个迭代器只是iterator。两者必须是相同的类型，但它们不是，因此模板参数推导对于 std::copy 是一个函数模板失败。

要通过一个示例来理解这一点，请考虑以下简单代码：

template<typename T>
void f(T a, T b) {}

int main()
{
    int a = 100;
    char b = 'A';
    f(a,b);
}

报错（见ideone）：

prog.cpp:8: error: no matching function for call to ‘f(int&, char&)’

它无法编译，因为我们依赖于模板参数推导。由于第一个参数和第二个参数的类型在函数模板中完全相同，但我们调用此函数传递a（即int）作为第一个参数和b（即char) 作为第二个参数，它不能从不同类型的参数中唯一地推断出T！ 请注意，模板参数推导过程中不考虑转换。

但是，如果我们不依赖模板参数推导，而是显式提供模板参数，那么它会起作用（参见ideone）：

f<int>(a,b);  //works!

它的工作原理是不需要从函数参数中推断出T！

同样，如果您为std::copy 提供模板参数，那么即使您的代码也可以工作（参见ideone）：

std::copy<vector<int>::const_iterator>(i,vec.end(),back_inserter(copy_vec));
       //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ explicitly provide template argument!

之所以有效，是因为iterator 可以转换为const_iterator，但const_iterator 不能转换为iterator，这意味着以下会出错（请参阅ideone）：

std::copy<vector<int>::iterator>(i,vec.end(),back_inserter(copy_vec));
        //^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ non-const iterator!

【讨论】：

实际上上面只是一个示例代码，我更感兴趣的是弄清楚为什么不发生隐式 const 转换
@keety：我也解释了那部分。 :-)
@keety：模板函数的参数依赖查找（ADL）时没有类型转换。数据类型必须完全匹配。
@keety：我还添加了更多解释，用一个简单的例子！

【解决方案2】：

vec 是一个非常量向量，因此end 将返回一个非常量迭代器。这样的迭代器实际上不能隐式转换为 const 版本，因为它们是单独的类。

改为使用两个迭代器构造函数：

vector<int> copy_vec(vec.begin(), vec.end());

【讨论】：

为什么不简单地vector<int> copy_vec(vec)？ :P
你错了>>Such an iterator actually cannot be implicitly converted to a const version, because they're separate classes.这不是它不起作用的原因（实际原因请参阅我的回答）。此外，非 const 迭代器可以隐式转换为 const 迭代器，适用于所有类型的标准容器。

【解决方案3】：

我认为这里的问题是 std::copy 被声明为采用三个参数。

前两个是相同的类型，并且您正在传递 ( const_iterator, vec.end () ) - 并且 vec.end() 正在返回一个非常量迭代器（因为 vec 是一个非常量向量）。这会导致编译器拒绝 std::copy 的模板。

如果你有这样的功能：

void doit ( const std::vector<int> &vec, std::vector<int> &out ) {
    std::vector<int>::const_iterator i = vec.begin();
    std::copy(i,vec.end(),back_inserter(out));
    }

然后它将编译并正常工作，因为 vec.end() 将返回一个 const_iterator。或者，如果您使用的是 C++11，则可以调用 vec.cend() 来获取 const_iterator。

【讨论】：