为什么在这种情况下“std::begin()”总是返回“const_iterator”？答案

【问题标题】：Why does "std::begin()" always return "const_iterator" in such a case?为什么在这种情况下“std::begin()”总是返回“const_iterator”？
【发布时间】：2017-07-23 16:11:29
【问题描述】：

#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    vector<int> coll;

    decltype(std::begin(std::declval<vector<int>>()))
        pos_1 = coll.begin();
    auto pos_2 = coll.begin();

    cout << typeid(decltype(pos_1)).name() << endl;
    cout << typeid(decltype(pos_2)).name() << endl;
}

我的编译器是 clang 4.0。输出是：

class std::_Vector_const_iterator<class std::_Vector_val<struct std::_Simple_types<int> > >
class std::_Vector_iterator<class std::_Vector_val<struct std::_Simple_types<int> > >

这意味着：pos_1 = pos_2; 可以，而pos_2 = pos_1; 不行。

为什么在这种情况下std::begin() 总是返回const_iterator 而不是iterator？

【问题讨论】：

我猜这是因为你使用临时推断pos_1 的类型。它们只绑定到 const 引用和所有这些，这就是 const 发挥作用的地方。

标签： c++ c++11 iterator standards type-safety

【解决方案1】：

函数调用：

std::declval<std::vector<int>>()

产生一个右值表达式，可以表示为：

std::vector<int>&&

编译器有两个（通用）std::begin 重载可供选择（[iterator.range]）：

template <class C> 
auto begin(C& c) -> decltype(c.begin());        // #1

template <class C> 
auto begin(const C& c) -> decltype(c.begin());  // #2

对于右值表达式，只有第二个重载 (#2) 是可行的——右值不能被非 const 左值引用绑定。引用类型的 const 限定意味着编译器将使用 begin 成员函数的 const 限定重载：

const_iterator begin() const noexcept;
//                     ~~~~^

返回一个const_iterator类型的实例。

您可以通过从std::declval 调用中请求std::vector<int> 的左值表达式来更改该行为：

decltype(std::begin(std::declval<std::vector<int>&>())) pos_1 = coll.begin();
//                                             ~~^~~

【讨论】：

有趣的是：如果使用了begin 的非static 成员版本，则首选可变版本，返回iterator。这是成员函数和非成员函数不同的一种方式
@KABoissonneault 你的意思是std::declval<std::vector<int>>().begin()？是的，那是因为[over.match.funcs]/p5.1。

【解决方案2】：

如果你有Type&&（一个临时的）然后重载解析会更喜欢const Type& 而不是Type&，因为临时不会绑定到非 const 左值引用

【讨论】：