C++，返回对 std::set 项的 const 和非 const 引用答案

【问题标题】：C++, return const and non const reference to std::set itemC++，返回对 std::set 项的 const 和非 const 引用
【发布时间】：2012-01-24 22:31:29
【问题描述】：

有一个类A包含两个重载方法getItems();

typedef std::vector <int> TItems;

template <typename T>
class A 
{
private:
    T a;
    TItems items;

public:
    A(){}
    A ( const T a_, const TItems & items_) : a(a_) , items (items_) {}
    bool operator () ( const A <T> &aa ) {return a < aa.a;}
    TItems const & getItems() const {return items}
    TItems & getItems() {return items}
};

和A对象的集合

template <typename T>
struct TSet {typedef std::set <A <T> > Type;};

我想返回 const 引用/对 TItems 的引用，但只有第二种方法有效

int main ()
{
TSet <double> ::Type t;
TSet <double> ::Type::iterator it = t.begin();
t.insert (A <double>( 5, TItems(10,10)));

const TItems *items = &(it->getItems()); //OK
TItems *items = &(it->getItems()); //Error  
}

Error   1   error C2440: 'initializing' : cannot convert from 'const TItems *' to 'TItems *

这是非常量引用能够修改 A 对象导致集合的潜在重新排列的原因吗？但是集合中的项目不是按 A.items 排列而是按 a.

有没有办法使用非常量引用修改 A.items？

【问题讨论】：

标签： c++ reference set constants

【解决方案1】：

这是非常量引用能够修改 A 对象导致集合的潜在重排的原因吗？

没错。 std::set 的元素（和 BTW std::map 的键）是不可变的，该结构只会给你 const 限定的元素。所以你有选择

将结构更改为std::map，并将a 作为键，items 作为数据
如果您绝对确定不会通过items 操作来破坏排序，您可以const_cast（或声明items mutable，如果适合您）。

【讨论】：

从技术上讲，const_cast 是用于此目的的 UB（即使我在保证自己订购的情况下使用它是有罪的），mutable 在这里没有任何改变。不，没有出路：如果您允许用户潜在地破坏排序，那么您首先不应该使用set。
@AlexandreC。如果您从集合元素中删除 const 并且只更改不用于排序的成员，请详细说明为什么会发生未定义的行为？例如，您可以将用于排序的成员声明为 const。这并不意味着整个 set 元素必须是 const。

【解决方案2】：

如果您被允许更改集合元素，您可能会破坏实现集合的结构的不变量（例如平衡搜索树）。因此，集合的元素必须是不可变的。所以如果你想修改一个元素，你必须删除一个元素并用一个新元素替换它。特别是，您不能期望通过迭代器对set 进行非常量引用（如果您可以修改它，您可能会破坏排序）。 .

【讨论】：

【解决方案3】：

您不能更改存储在 std::set 中的对象，因为这会破坏集合的不变量。相反，您可以从集合中移除对象，然后对其进行修改并再次插入。

另一种可能性是使用 std::map 代替。 map的key不能修改，value可以修改。

【讨论】：

如果您参考第一个选项，那么您可以制作一个副本，将其从集合中删除，修改该副本并将其插入集合中。