如何使用 const 数据构造自定义 const_iterator？

Question

我正在为自定义容器（一些哈希映射类）编写迭代器类，我们称这个容器为Map。

出于几个原因，从const_iterator 派生iterator 似乎很方便，而且我已经在其他一些自定义容器（数组类）中这样做了，效果很好，所以我想坚持这种模式。

但是现在这导致了以下问题（很笼统/抽象，对不起）：

无论const_iterator 的关键数据成员是什么（可能是Map 引用，或指向Map::Elements 的指针，有多种可能），它必须是非常量 所以const_iterator 和派生的iterator 都可以在他们的方法中有意义地利用它。

但是在处理 const Map 对象（例如调用方法 const_iterator Map::Begin( void ) const）时，如何以适当的方式初始化这个非常量数据成员？

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为了说明我的问题，我编写了一些示例代码，通过使用 const_cast 来解决问题，我认为这是不好的风格：

#include <vector>

template< typename K, typename T >
class Map
{
public:
    class const_iterator
    {
    public:
        const_iterator( Map const & a_Map, int a_Index ) : 
            m_Index( a_Index ),
            m_Map( const_cast< Map & >( a_Map ) )  // Note the use of const_cast
        {
        }
    private:
        Map & m_Map;
        int   m_Index;
    };
    class iterator : public const_iterator
    {
    public:
        T & operator * ( void )
        {
            return m_Map.mElements[ m_Index ];
        }
    };
public:
    const_iterator Begin( void ) const { return const_iterator( *this, 0 ); }
    iterator       Begin( void )       { return       iterator( *this, 0 ); }
private:
    std::vector< T > m_Elements;
};

Answer 1

当我过去玩这个时，我说服自己继承不是一个好主意。虽然iterator 和const_iterator 可能共享很多代码，但它们在界面中并没有真正共享太多。

相反，我使用模板来重用代码，因此iterator 和const_iterator 只是同一模板的两个版本。提供适当的隐式转换运算符。

但是如果你坚持继承模型，并且不希望你的迭代器有自己的非常量引用（即它的构造函数初始化它的非常量版本和基类的常量版本），那么const_cast我认为是唯一真正的选择。