msvc std::lower_bound 需要 const 运算符*

Question

我得到一个

Error   C2678   binary '*': no operator found which takes a left-hand operand of type 'const _InIt' (or there is no acceptable conversion)

它由 MSVC (2022, V17.1) <algorithm> header 中的这段代码抛出。

template <class _FwdIt, class _Ty, class _Pr>
_NODISCARD _CONSTEXPR20 _FwdIt lower_bound(_FwdIt _First, const _FwdIt _Last, const _Ty& _Val, _Pr _Pred) {

...
        const auto _UMid                   = _STD next(_UFirst, _Count2);
        if (_Pred(*_UMid, _Val)) { // try top half

第二行由于上面一行的const而抛出错误。

我传入的迭代器是一个基于“平面文件”的自定义 LegacyRandomAccessIterator，它的operator*如下所示：

  value_type operator*() { return current(); }

...

  ValueType current() {
    if (!cur_valid_) {
      cur_       = ffdb_->get_record(pos_);
      cur_valid_ = true;
    }
    return cur_;
  }

换句话说，我不能只将我的operator*标记为const ，因为它不是，也不可能是——它正在从磁盘加载一组缓冲记录，而这不是当前设计中的const操作。

我实现了一个“虚拟” const版本来证明这是问题所在：

 value_type operator*() const { return value_type{}; }

错误消失了，但显然这没有做任何事情。

libstdc++ 没有对const operator*的这种期望。 （我还没有测试过 libc++）

如果不对我的迭代器进行一些重大的重新设计，这是可以解决的吗？

MSVC的实现有这个期望合理吗？

Answer 1

std::lower_bound采用Cpp17ForwardIterator ，它也必须是Cpp17InputIterator 。 Cpp17InputIterator 要求包括：

表达	返回类型
*a	reference ，可转换为T

在这里， a是“类型X或const X的值” ，因此 MSVC 有理由要求 const 限定的一元间接运算符； “或”意味着使用迭代器的代码可以使用其中一个，迭代器的作者必须支持两者。 （请注意， Cpp17InputIterator不同于Cpp17OutputIterator ，其中所需的操作是*r = o ，其中r是非常量引用X& 。）

所以你的operator*应该有const资格，并返回一个引用； 具体来说，是对T或const T的引用（这是Cpp17ForwardIterator的要求）。 您可以通过using reference = const T&并使cur_和cur_valid_ mutable来直接满足这一点。

在这里使用mutable是完全合法的； 由于operator*() const是幂等的，因此它是“逻辑上的 const”，并且对数据成员的修改是不可观察的。