如何为 const 模板参数定义复制构造函数？

Question

我正在创建自定义迭代器，但我无法满足创建 const 迭代器并使用非 const begin() 初始化它的场景。根据 STL，这是合法的，可以用 std::string:

来证明

#include <string>

using namespace std;

int main() {
    string::iterator a;
    string::const_iterator b = a;

    return 0;
}

我不知道如何让它工作：

template<typename T>
class some_class {
};

int main() {
    some_class<int> a;

    // Works OK!
    const some_class<int> const_b = a;

    // error: conversion from 'some_class<int>' to non-scalar type 'const some_class<const int>'
    const some_class<const int> const_c = a;

    return 0;
}

更新

接下来是

@ALEXANDER KONSTANTINOV provided a solution but it does not satisfy all possible STL test cases. I'm testing @Bo Persson的建议。将构造函数更改为 const some_class<U>& other 将允许它编译，但 iterator a = const_iterator b 也会错误地为真。

#include <string>

using namespace std;

template<typename T>
class some_class {
public:
    some_class() {
    }

    template<typename U>
    some_class(some_class<U>& other) {
    }
};

namespace name {
    typedef some_class<int> iterator;
    typedef const some_class<const int> const_iterator;
}

int main() {
    string::iterator a;
    string::const_iterator b = a;
    const string::iterator c;
    string::iterator d = c;
    string::const_iterator e = c;

    name::iterator f;
    name::const_iterator g = f;
    const name::iterator h;
    name::iterator i = h;
    name::const_iterator j = h; // <- Error

    return 0;
}

更新

关于将 const 添加到构造函数似乎有些混乱。这是一个测试用例：

// This is not allowed by the STL
//string::const_iterator _a;
//string::iterator _b = _a; // <- Error!

// This should NOT compile!
name::const_iterator _a;
name::iterator _b = _a;

Answer 1

您应该为您的 class

定义一个模板复制构造函数

template<typename T>
class some_class {

public:
    template<typename U> friend class some_class;

    some_class()
    {
    }

    template<typename U>
    some_class(const some_class<U> &other)
    : data(other.data)
    {}

private:
    T* data;

};

int main() {
    some_class<int> a;

    // Works OK!
    const some_class<int> const_b = a;

    // error: conversion from 'some_class<int>' to non-scalar type 'const some_class<const int>'
    const some_class<const int> const_c = a;

    return 0;
}

Answer 2

复制构造函数应该有一个 const 引用，此代码将编译

some_class(const some_class<U>& other){}

Answer 3

首先 - 你不能假设 std::string::const_iterator 只是常规迭代器的 "const version" - 像这样 const std::string::iterator.

当您查看 STL 库实现时（这只是来自 gcc4.9.2 STL header for basic_string 的示例）：

  typedef __gnu_cxx::__normal_iterator<pointer, basic_string>  iterator;
  typedef __gnu_cxx::__normal_iterator<const_pointer, basic_string>
                                                        const_iterator;

如您所见 - 两个迭代器的不同之处在于 return 指针值 - pointer 与 const_pointer - 就是这种情况 - "const iterator" 不是什么东西不能改变 - 但是 returns const pointer/references 所以你不能修改迭代器迭代的值。

所以 - 我们可以进一步调查并了解如何实现所需的从非 const 版本到 const 版本的复制：

  // Allow iterator to const_iterator conversion
  template<typename _Iter>
    __normal_iterator(const __normal_iterator<_Iter,
          typename __enable_if<
           (std::__are_same<_Iter, typename _Container::pointer>::__value),
          _Container>::__type>& __i) _GLIBCXX_NOEXCEPT
    : _M_current(__i.base()) { }

所以，基本上 - 这个构造函数接受同一模板的任何实例 (__normal_iterator) - 但它有 enable_if 闭包只允许 const 指针的实例。

我相信你在你的情况下也会这样做

有真正的 const_iterator - 不仅仅是常规迭代器的 const 版本
并且有来自 const_iterator 的模板构造函数，带有 enable_if 限制，禁止从任何东西构造（我的意思是迭代器超过整数，来自 std::strings 的迭代器）

按照你的例子：

#include <type_traits>

template<typename T>
class some_class {
public:
    some_class() {
    }

    template <typename U>
    using allowed_conversion_from_non_const_version = std::enable_if_t<std::is_same<std::remove_cv_t<T>,U>::value>;

    template<typename U, typename EnableIf = allowed_conversion_from_non_const_version<U>>
    some_class(const some_class<U>&) {
    }

    template<typename U, typename EnableIf = allowed_conversion_from_non_const_version<U>>
    some_class& operator = (const some_class<U>&) {
    }
};

从这个例子中可以看出两点：

还需要赋值运算符
您只能启用从 non-const 到 const 版本 - 这是通过 enable_if/remove_cv 的组合实现的（remove_const 也可以 - 但为什么不构建也是不稳定的版本——无论如何 cv 比 const)

如何为 const 模板参数定义复制构造函数？

How to define a copy constructor for a const template parameter?

c++

stl

constants

std

copy-constructor