为什么 STL 容器可以使用 const 迭代器插入答案

【问题标题】：Why STL containers can insert using const iterator为什么 STL 容器可以使用 const 迭代器插入
【发布时间】：2015-03-01 14:44:18
【问题描述】：

为什么 STL 容器可以使用const_iterator 插入？比如有

iterator std::list::insert (const_iterator position, const value_type& val);

我认为const_iterator's 不允许修改容器。

【问题讨论】：

标签： c++ stl iterator constants

【解决方案1】：

当一个元素被插入到列表中时，其他元素不会被修改。迭代器仅用于确定插入位置，不用于修改（= call non-const member function on）任何现有元素。

即使erase 也可以使用const_iterator。同样，这是因为删除元素也不会修改它。这听起来可能很奇怪，但如果考虑到这一点，那就微不足道了：

void f()
{
    std::string const s = "foo";
    // the function ends and s is destroyed even though it was constant
}

【讨论】：

我喜欢这个例子。起初我犹豫了，但实际上这是一个类比。乍一看，Alf 的例子几乎是一样的，即使表述得不太好。

【解决方案2】：

它们被称为const_iterators，因为它们不允许您更改基础价值，而不是容器本身。您仍然需要有一个非常量列表来插入元素，因为insert 是std::list 的非常量成员，但接口是以最少限制的方式制作的。

假设您有一个函数可以让您找到并iterator 到某个元素。它不需要更改任何内容，因此您将其设计为返回const_iterator。然后你想在这个迭代器上插入list，但你不能这样做，如果list的接口受到更多限制的话。

【讨论】：

【解决方案3】：

“我认为 const_iterator 不允许修改容器。”

你应该注意

iterator std::list::insert (const_iterator position, const value_type& val);
         // ^^^^^^

其实是std::list的一个非常量成员函数。
您仍然需要一个可变的 std::list 实例来应用它，容器不会通过迭代器进行修改。 position 参数，只是指定插入新值的位置。

【讨论】：

【解决方案4】：

除了 Spo1ler 的回答，请注意 C++11 更改了一堆库函数来做到这一点：

[C++11: C.2.12]: 第 23 条：容器库

23.2.3、23.2.4

更改： 签名更改：从 iterator 到 const_iterator 参数
理由： 规格过高。
效果：以下成员函数的签名从采用iterator 更改为采用const_iterator：

insert(iter, val) for vector, deque, list, set, multiset, map, multimap

insert(pos, beg, end) for vector, deque, list, forward_list

erase(iter) for set, multiset, map, multimap

erase(begin, end) for set, multiset, map, multimap

list::splice的所有形式

所有形式的list::merge

使用这些函数的有效 C++ 2003 代码可能无法使用此国际标准进行编译。

例如：

他们这样做是因为他们最初假设了您的做法，但后来意识到这毫无意义，并无缘无故地让人头疼。它被“过度指定”了。

const_iterator 有助于保证 element 在迭代范围时的不变性，但如果它还意味着您不能使用它来描述容器中的位置，那将是不必要的限制执行突变。如果您需要这两种行为，您始终可以让容器本身在该范围内为 const。

不过需要注意的是this change isn't universally liked, because:

map::erase（和几个相关方法）在 C++03 中采用了迭代器，但在 C++0x 中采用了const_iterator。这会破坏地图的key_type 具有接受迭代器的构造函数（例如模板构造函数）的代码，因为编译器无法在erase(const key_type&) 和erase(const_iterator) 之间进行选择。

【讨论】：