对容器中项目的 const-correct 指针访问

Question

问题

我有一个类持有指向容器的指针。容器提供对其项目子集的访问。这是通过具有 const 和 non-const 版本的方法实现的，该方法返回 const/non-const 指针向量。以下代码摘自更复杂的设置的最小（不完全功能）：

#include <vector>

struct Entity
{ int dummy; };

template <typename Value>
struct MyContainer
{
    typedef Value* pointer;
    typedef Value const* const_pointer;

    std::vector<pointer> pointers() {
        std::vector<pointer> ret;
        return ret;
    }
    std::vector<const_pointer> pointers() const {
        std::vector<const_pointer> ret;
        return ret;
    }
};

struct MyType
{
    typedef MyContainer<Entity> ContainerType;
    ContainerType* m_data;   // I cannot make this a non-pointer attribute

    std::vector<Entity*> pointers() {
        std::vector<Entity*> ret = m_data->pointers();
        return ret;
    }
    std::vector<Entity const*> pointers() const {
        std::vector<Entity const*> ret = m_data->pointers();   // error!
        return ret;
    }
//  std::vector<Entity*> pointers() const {
//      std::vector<Entity*> ret = m_data->pointers();
//      return ret;
//  }
};

int main() {
    MyType obj;
    MyType const& constobj = obj;
    std::vector<Entity*> pointers = obj.pointers();
    std::vector<Entity const*> constpointers = constobj.pointers();
//  std::vector<Entity*> constpointers = constobj.pointers();
}

Clang 3.8.0（也是3.5.2）报错：

error: no viable conversion from 'vector<pointer>' to 'vector<const Entity *>'
            std::vector<Entity const*> ret = m_data->pointers();
                                       ^     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~

commected 代码编译得很好，但是，我的意图是让 const 访问通过 const 访问路径（通过 constobj）获得的项目，因此 const 方法应该返回 Entity const* 类型的指针。将m_data 的类型从ContainerType* 更改为ContainerType 可以解决问题，但这不是我原始代码中的选项。

问题：

1. 似乎MyType::pointers() const 通过其属性m_data 调用了非常量方法MyContainer::pointers()，该属性的类型为MyContainer* const（至少我是这么认为的）。我显然需要输入MyContainer const*。有没有优雅的解决方案来实现这一目标？
2. 不太优雅的解决方案是将指针强制转换为 const 指针：std::vector<Entity const*> ret = static_cast<ContainerType const*>(m_data)->pointers(); 这被认为是明智的解决方案吗？
3. 更笼统地说：我的设计有缺陷，还是我只是遗漏了一个细节？

免责声明： 我希望这不是重复的，看来其他人以前一定遇到过同样的问题。无论如何，我没有通过阅读有关 SO 的相关问题来解决这个问题。 （问题 Const correctness causing problems with containers for pointers? 不同，它是一个指针容器。这个问题似乎是相关的，但答案并没有帮助我解决我目前的问题。）

Answer 1

当你写作时

m_data->pointers()

您调用的是同一个函数（非常量函数），因为 m_data 定义为：

ContainerType* m_data;

即指向非 const 对象的指针。

当你使用 constobj 时，编译器认为 m_data 是一个 const 成员（你不能改变 constobj），但是在这个对象中，指针仍然指向一个非 const 对象。

我不知道您的应用程序是什么，但您可以考虑添加一个新函数作为“cpointers”以返回 const 指针，即使对象不是 const。

编辑：我的意思是，像这样：

struct MyContainer
{
    typedef Value* pointer;
    typedef Value const* const_pointer;

    std::vector<pointer> pointers() {
        std::vector<pointer> ret;
        return ret;
    }
    std::vector<const_pointer> pointers() const {
        std::vector<const_pointer> ret;
        return ret;
    }
    std::vector<const_pointer> cpointers() const {
        std::vector<const_pointer> ret;
        return ret;
    }
};

struct MyType
{

    typedef MyContainer<Entity> ContainerType;
    ContainerType* m_data;   // I cannot make this a non-pointer attribute

    std::vector<Entity*> pointers() {
        std::vector<Entity*> ret = m_data->pointers();
        return ret;
    }
    std::vector<Entity const*> pointers() const {
        std::vector<Entity const*> ret = m_data->cpointers();   // error!
        return ret;
    }
};

Answer 2

改变

std::vector<Entity const*> ret = m_data->pointers();   // error!

到

std::vector<Entity const*> ret = 
(static_cast<const MyContainer<Entity>*>(m_data))->pointers(); // OK