如何在非常量指针集合中搜索 const 指针？

Question

我有一个成员变量std::set<T*> m_associates;，即非常量原始指针的集合，我只想检查另一个指针是否存在。 为了保持 const 的正确性，我的函数如下所示：

bool MyClass::is_associated(const T* x) const
{
    return (m_associates.find(x) != m_associates.end());
}

但是，这不会编译，因为x 被作为const T* 传递，表明x 指向的值没有被函数更改，但m_associates 包含非const T*。

如果我从 x 参数中删除 const，它会编译，但会违反 const 正确性...

将const 添加到m_associates，即std::set<const T*> m_associates; 也不是一个选项，因为我需要在我的班级的其他地方使用非常量指针。

我该如何解决这个问题？这是（可能是唯一的）应该使用const_cast 的点吗？还是我必须始终将所有参数 T 指针作为非常量传递？

编辑： 完整的错误输出，编译器是clang++-8，代码是C++17

error: no matching member function for call to 'find'
        return (m_associates.find(x) != m_associates.end());
                ~~~~~~~~~~~~^~~~
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../include/c++/9/bits/stl_set.h:798:7: note: candidate function not viable: 1st argument ('const T *') would lose const qualifier
      find(const key_type& __x) const
      ^
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../include/c++/9/bits/stl_set.h:804:2: note: candidate function template not viable: 'this' argument has type 'const std::set<T *>', but method is not marked const
        find(const _Kt& __x)
        ^
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../include/c++/9/bits/stl_set.h:794:7: note: candidate function not viable: 'this' argument has type 'const std::set<T *>', but method is not marked const
      find(const key_type& __x)
      ^
/usr/bin/../lib/gcc/x86_64-linux-gnu/9/../../../../include/c++/9/bits/stl_set.h:810:2: note: candidate template ignored: substitution failure [with _Kt = const T *]: no matching member function for call to '_M_find_tr'
        find(const _Kt& __x) const
        ^

Answer 1

在这种情况下，您可以抛弃x 的const-ness 而不会产生不良影响。

除了可能表示设计缺陷之外，唯一在抛弃 const 时需要注意的是，尝试修改最初使用 const 声明的对象时的行为通过非const 指针未定义。这里不是这样。

Answer 2

您当前代码失败的原因是std::set<T> 的默认Compare 是std::less<T>；这会强制两个参数都是 T 以进行比较——在这种情况下，非const T* 类型。由于const T* 不能在不丢弃常量的情况下转换为T*，这会导致您的编译错误。

如果您使用的是 C++14 或更高版本，您可以重新定义您的 std::set，以便 Compare 模板类型是一个透明的比较器（用于推断基础类型以进行比较的比较器），例如 std::set<T*, std::less<>>。这将启用std::set::find 的重载，它推断类型并将参数转发给比较器，这将使上述代码能够工作。