如何定义从自定义迭代器到自定义 const_iterator 的隐式转换

Question

我正在编写一个 STL 风格的“树”容器类。我目前使用具有以下习语的单个类支持 const 和非 const 迭代器：

template<typename T>
class Tree
{
public:

    using iterator = TreeIterator<T, false>;                                                        
    using const_iterator = TreeIterator<T, true>;

    // ...
};

TreeIterator 是这样的：

template <typename T, bool is_const_iterator/* = true*/>
class TreeIterator : public std::iterator<std::forward_iterator_tag, T>
{    
public:

    // TreeNodePointer is either a const or non-const pointer depending on the template parameter.
    typedef typename std::conditional<is_const_iterator, const TreeNode<T>*, TreeNode<T>*>::type TreeNodePointer;

    // All the iterator interface and typedefs...

private:

    TreeNodePointer m_pointer;    // internal pointer.
};

问题是，为了保持我的“STL 风格”，insert_hint 或emplace_hint 之类的操作应该将const_iterator 参数作为输入，但我需要定义从iterator 到const_iterator 的隐式转换按照用户的预期工作。

我很确定从 const iterator 隐式转换为 const_iterator 应该没问题，但我不确定在语法上如何做到这一点。对我来说，在模板（或其他机制）上设置某种条件来阻止 const_iterator 转换为 iterator 也很重要。

如何定义这样的转换？

Answer 1

有两种方法可以编写隐式转换。

1. 为const_iterator 编写一个转换构造函数，它采用iterator。
2. 为iterator 编写一个转换函数，将其转换为const_iterator。

在这种情况下，最简单的方法可能是写一个转换函数：

operator TreeIterator<T, true>() const { return /* ... */; }

这个函数在TreeIterator<T, true> 和TreeIterator<T, false> 中都存在，但如果对象已经是TreeIterator<T, true>，则永远不会实际使用。相反的转换是不可能的，因为没有为它写任何东西。