为什么将 set::iterator 而不是 const_iterator 传递给函数违反了单一定义规则？答案

【问题标题】：Why does passing to a function a set::iterator instead of a const_iterator violate the One Definition Rule?为什么将 set::iterator 而不是 const_iterator 传递给函数违反了单一定义规则？
【发布时间】：2019-11-04 04:02:41
【问题描述】：

std::set 容器 given by cppreference.com 的描述在末尾包含此注释：

成员类型iterator 和const_iterator 可能是同一类型的别名。由于iterator 可转换为const_iterator，因此应在函数参数列表中使用const_iterator，以避免违反单一定义规则。

我不明白最后这句话。我的理解是一个集合不允许修改它的元素（如果你需要改变一个，你必须erase它然后insert新的），所以每个iterator都可以作为const_iterator .该标准补充说，它们有可能（但不是必需的）是同一类型。到目前为止，一切都很清楚。

我没有得到的是可能违反One Definition Rule。这条规则说一个函数可以有很多声明，但只有一个定义。怎么违反了？假设我有一个set<int>，我创建了一个以迭代器为参数的函数。由于它们的工作方式相同，我可以选择它的类型：set<int>::iterator 或 set<int>::const_iterator。如果我不遵循建议，即选择set<int>::iterator，会发生什么？

我编写了一个程序来尝试找到答案。基本上有2个函数，一个接受iterator，另一个接受const_iterator，我调用它们每个两次，一次通过iterator，一次通过const_iterator。这里是：

#include <iostream>
#include <set>

void print_set_iter(std::set<int>::iterator& it) {
    std::cout << "Set element from       iterator: " << *it       << "\n";
}

void print_set_const_iter(std::set<int>::const_iterator& const_it) {
    std::cout << "Set element from const_iterator: " << *const_it << "\n";
}


int main() {
    std::set<int> primes = {2, 3, 5, 7, 11};
    std::set<int>::iterator             it = primes.find(3);
    std::set<int>::const_iterator const_it = primes.find(5);

    print_set_iter(it);
    print_set_iter(const_it);

    print_set_const_iter(it);
    print_set_const_iter(const_it);
}

我已经在rextester.com 上使用 3 个最流行的编译器（gcc、clang、MSVC）编译了这个：没有警告，并且运行良好。通常我希望print_set_iter(const_it); 会导致错误，但事实并非如此。这是否意味着这 3 个实现对两个迭代器使用相同的类型？但即使在那种情况下，即使我找到了一个不为这些迭代器使用相同类型的编译器，我仍然不明白为什么会出现 ODR 违规。如果类型不同，则禁止转换（从 const 到非 const）应该会触发错误，但这与 ODR 无关。谁能给我看一个违规的例子，或者解释一下这个注释是什么意思？

【问题讨论】：

FWIW，它是Template:cpp/container/assoc_note。
我想我目前没有编辑 cppreference.com 的权限，但我提出了更改建议：en.cppreference.com/w/Talk:Main_Page/…
@aschepler 太好了，我不知道可以建议对 cppreference.com 进行编辑！我仍在研究这个问题（好吧，我今天被打断了......）但我可以说这里的答案帮助我澄清了情况，我意识到我走上了完全错误的轨道，至少在我责怪他们措辞的方式。谢谢你，我真的很感激！

标签： c++ iterator set parameter-passing one-definition-rule

【解决方案1】：

有两种可能：

类型别名可能指代相同类型，也可能不指代同一类型；
ODR violation is not required to be diagnosed，所以你不能通过（甚至很多）例子来反驳它的存在。

如果别名类型相同，则为 ODR 违规，如下：

using type_1 = int;
using type_2 = int;

void func(type_1) {}
void func(type_2) {}

在签名中考虑了别名类型，而不是可以为每种类型创建的任意数量的别名。上面两个定义的签名是一样的。

【讨论】：

【解决方案2】：

您必须以相同的方式命名函数以获取错误。更改代码：https://rextester.com/SSNZ54459

错误是

source_file.cpp: In function ‘void print_set_iter(std::set<int>::const_iterator&)’:
source_file.cpp:8:6: error: redefinition of ‘void print_set_iter(std::set<int>::const_iterator&)’
 void print_set_iter(std::set<int>::const_iterator& const_it) {
      ^
source_file.cpp:4:6: note: ‘void print_set_iter(std::set<int>::iterator&)’ previously defined here
 void print_set_iter(std::set<int>::iterator& it) {
      ^

【讨论】：