基於以下范圍的自定義迭代器：常量問題

Question

以下代碼基於Modern C ++編程指南中的代碼 ，並在VS 2017中進行編譯：

#include <iostream>

using namespace std;

template <typename T, size_t const Size> 
class dummy_array 
{ 
    T data[Size] = {}; 

public: 
    T const & GetAt(size_t const index) const 
    { 
        if (index < Size) return data[index]; 
        throw std::out_of_range("index out of range"); 
    } 

    // I have added this
    T & GetAt(size_t const index) 
    { 
        if (index < Size) return data[index]; 
        throw std::out_of_range("index out of range"); 
    } 

    void SetAt(size_t const index, T const & value) 
    { 
        if (index < Size) data[index] = value; 
        else throw std::out_of_range("index out of range"); 
    } 

    size_t GetSize() const { return Size; } 
};

template <typename T, typename C, size_t const Size> 
class dummy_array_iterator_type 
{ 
public: 
    dummy_array_iterator_type(C& collection,  
        size_t const index) : 
        index(index), collection(collection) 
    { } 

    bool operator!= (dummy_array_iterator_type const & other) const 
    { 
        return index != other.index; 
    } 

    T const & operator* () const 
    { 
        return collection.GetAt(index); 
    }

    // I have added this
    T & operator* () 
    { 
        return collection.GetAt(index); 
    } 

    dummy_array_iterator_type const & operator++ () 
    { 
        ++index; 
        return *this; 
    } 

private: 
    size_t   index; 
    C&       collection; 
};

template <typename T, size_t const Size> 
using dummy_array_iterator =  dummy_array_iterator_type<T, dummy_array<T, Size>, Size>; 

// I have added the const in 'const dummy_array_iterator_type'
template <typename T, size_t const Size> 
using dummy_array_const_iterator =  const dummy_array_iterator_type<T, dummy_array<T, Size> const, Size>;

template <typename T, size_t const Size> 
inline dummy_array_iterator<T, Size> begin(dummy_array<T, Size>& collection) 
{ 
    return dummy_array_iterator<T, Size>(collection, 0); 
} 

template <typename T, size_t const Size> 
inline dummy_array_iterator<T, Size> end(dummy_array<T, Size>& collection) 
{ 
    return dummy_array_iterator<T, Size>(collection, collection.GetSize()); 
} 

template <typename T, size_t const Size> 
inline dummy_array_const_iterator<T, Size> begin(dummy_array<T, Size> const & collection) 
{ 
    return dummy_array_const_iterator<T, Size>(collection, 0); 
} 

template <typename T, size_t const Size> 
inline dummy_array_const_iterator<T, Size> end(dummy_array<T, Size> const & collection) 
{ 
    return dummy_array_const_iterator<T, Size>(collection, collection.GetSize()); 
}

int main(int nArgc, char** argv)
{
    dummy_array<int, 10> arr;

    for (auto&& e : arr) 
    { 
        std::cout << e << std::endl; 
        e = 100;    // PROBLEM
    } 

    const dummy_array<int, 10> arr2;

    for (auto&& e : arr2)   // ERROR HERE
    { 
        std::cout << e << std::endl; 
    } 
}

現在，錯誤指向該行

T & operator* ()

說明

'return'：無法從'const T'轉換為'T＆'”

...這是基於arr2的for循環從我的范圍中提出的。

為何編譯器選擇operator*()?非恆定版本operator*()? 。 我已經看了很長時間了； 我認為這是因為它認為調用此運算符的對象不是常量：這應該是dummy_array_const_iterator 。 但是，此對象已通過聲明為常量

template <typename T, size_t const Size> 
using dummy_array_const_iterator =  const dummy_array_iterator_type<T, dummy_array<T, Size> const, Size>;

...所以我真的不明白發生了什么。 有人可以澄清一下嗎？

TIA

Answer 1

我找到了一種僅在C不恆定的情況下啟用T& operator*() ：

    template <class Tp = T>
    typename std::enable_if<std::is_const<C>::value, Tp>::type const& operator* () const 
    { 
        return collection.GetAt(index); 
    }

    template <class Tp = T>
    typename std::enable_if<!std::is_const<C>::value, Tp>::type & operator* () const 
    { 
        return collection.GetAt(index); 
    }

我不知道語法（我從https://stackoverflow.com/a/26678178獲得）

Answer 2

dummy_array_const_iterator::operator *始終應返回T const &而與迭代器對象本身的T const &無關。

實現此目的的最簡單方法可能只是使用T const聲明它為基礎迭代器值類型：

template <typename T, size_t const Size> 
using dummy_array_const_iterator = dummy_array_iterator_type<T const, dummy_array<T, Size> const, Size>;

由於您dummy_array_const_iterator值返回迭代器，因此C ++類型推導規則很容易失去其const dummy_array_iterator_type ，僅將dummy_array_const_iterator聲明為const dummy_array_iterator_type別名是不夠的。 即以下失敗：

#include <type_traits>

struct I { };
using C = I const;
C begin();

int bar()
{
    auto x = begin(); // type of x is deduced as I
    static_assert(std::is_same<I, decltype(x)>::value, "same"); // PASS
    static_assert(std::is_same<decltype(begin()), decltype(x)>::value, "same"); // ERROR
}