如何在自定義列表迭代器類中將迭代器轉換為const_iterator？

Question

我正在嘗試在C ++中實現自己的雙向鏈接列表（my_list）代碼，尤其是列表的迭代器類。 我的問題是我想從迭代器到const_iterator進行隱式轉換，例如代碼my_list::iterator it = l.begin(); 其中l是my_list編譯的實例。 但是，我沒有找到編譯器沒有抱怨的方法。

這是實現列表節點和迭代器類的代碼：

template<class T> class node {
    node(const T& t = T()):data(t),next(0),prev(0) {}
    T data;
    node* next;
    node* prev;

    friend class my_list<T>;
    friend class my_list_iterator<T>;
};

template<class T> class my_list_iterator {
    public:
            // increment and decrement operators
            my_list_iterator operator++();
            my_list_iterator operator++(int);
            my_list_iterator operator--();
            my_list_iterator operator--(int);

            // bool comparison iterators
            bool operator==(const my_list_iterator& other) const {return pos_==other.pos_;}
            bool operator!=(const my_list_iterator& other) const {return pos_!=other.pos_;}

            // member access
            T& operator*() const {return pos_->data;}
            T* operator->() const {return &(pos_->data);}

            // implicit conversion to const iterator
            operator my_list_iterator<const T>() {return my_list_iterator<const T>(pos_);}
    private:
            node<T>* pos_;
            explicit my_list_iterator(node<T>* p=0):pos_(p) {}
            friend class my_list<T>;
};

我已經省略了my_list實現，但是如果您認為它是相關的，則可以包括它。 當我測試此代碼時，它不會在GCC上編譯並出現以下錯誤：

In file included from test.cpp:2:
my_list.h: In instantiation of ‘my_list_iterator<T>::operator my_list_iterator<const T>() [with T = int]’:
test.cpp:12:49:   required from here
my_list.h:37:48: error: no matching function for call to ‘my_list_iterator<const int>::my_list_iterator(node<int>*&)’
   operator my_list_iterator<const T>() {return my_list_iterator<const T>(pos_);}
                                                ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
my_list.h:40:12: note: candidate: ‘my_list_iterator<T>::my_list_iterator(node<T>*) [with T = const int]’
   explicit my_list_iterator(node<T>* p=0):pos_(p) {}
            ^~~~~~~~~~~~~~~~
my_list.h:40:12: note:   no known conversion for argument 1 from ‘node<int>*’ to ‘node<const int>*’
my_list.h:20:25: note: candidate: ‘constexpr my_list_iterator<const int>::my_list_iterator(const my_list_iterator<const int>&)’
 template<class T> class my_list_iterator {
                         ^~~~~~~~~~~~~~~~
my_list.h:20:25: note:   no known conversion for argument 1 from ‘node<int>*’ to ‘const my_list_iterator<const int>&’
my_list.h:20:25: note: candidate: ‘constexpr my_list_iterator<const int>::my_list_iterator(my_list_iterator<const int>&&)’
my_list.h:20:25: note:   no known conversion for argument 1 from ‘node<int>*’ to ‘my_list_iterator<const int>&&’

有人可以幫我解決我做錯的事情嗎？

Answer 1

my_list.h:40:12: note: candidate: ‘my_list_iterator<T>::my_list_iterator(node<T>*) [with T = const int]’
   explicit my_list_iterator(node<T>* p=0):pos_(p) {}
            ^~~~~~~~~~~~~~~~
my_list.h:40:12: note:   no known conversion for argument 1 from ‘node<int>*’ to ‘node<const int>*’

node<int>和node<const int>是不相關的類型。 您不能將指向node<int>的指針傳遞給需要指向node<const int>的指針的node<const int> 。

除了可以在包含的類型上模板迭代器類之外，還可以將const上移一層並在節點類型上模板化迭代器：

template<class Node> class my_list_iterator {
public:

    //...

    // member access
    auto& operator*() const {return pos_->data;}
    auto* operator->() const {return &(pos_->data);}

    // implicit conversion to const iterator
    operator my_list_iterator<const Node>() {return my_list_iterator<const Node>{pos_};}
private:
    Node* pos_;
    explicit my_list_iterator(Node* p=0):pos_(p) {}
    friend class my_list<type>;
};

template <class T> class my_list {
public:
    using iterator = my_list_iterator<node<T>>;
    using const_iterator = my_list_iterator<const node<T>>;
    //...
};

現場演示

現在，您將一個指向node<int>的指針傳遞給一個期望指向const node<int>的指針的const node<int> ，這很好。

Answer 2

這是一種方法：

template <typename T>
class my_list {
public:
    using iterator = my_list_iterator<T>;
    using const_iterator = my_list_iterator<const T>;

    const_iterator cbegin() const { return {/*...*/}; }
    const_iterator cend() const { return {/*...*/}; }
    const_iterator begin() const { return {/*...*/}; }
    const_iterator end() const { return {/*...*/}; }
    iterator begin() { return {/*...*/}; }
    iterator end() { return {/*...*/}; }
};