c++ 在std：：set的定义中将const_iterator强制转换为迭代器&

2ledvvac 于 2022-12-24 发布在其他

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C++ STL在std::set和std::map内部使用红黑树来存储数据，我注意到set::iterator实际上是红黑树的const迭代器的typedef：

//All code snippets taken from SGI STL. https://www.sgi.com/tech/stl/

typedef _Rb_tree<key_type, value_type, _Identity<value_type>, key_compare, _Alloc> _Rep_type;
typedef typename _Rep_type::const_iterator iterator;

这是合理的，因为用户不应该通过迭代器修改集合的内容，但是set必须实现像insert和erase这样的操作，这需要红黑树的非常量迭代器，SGI STL使用c风格的强制转换来实现这一点：

void erase(iterator __position) { 
  typedef typename _Rep_type::iterator _Rep_iterator;
  _M_t.erase((_Rep_iterator&)__position); 
}

我在想：
1.为什么这个强制转换是安全的？它将_Rep_type::const_iterator强制转换为_Rep_type::iterator&。
1.如何以C++风格编写强制转换？I've tried to do it：static_cast和const_cast都不能完成这项工作。reinterpret_cast可以编译，但我不确定它是否与C风格的强制转换做同样的事情。

c++

来源：https://stackoverflow.com/questions/41198424/cast-of-const-iterator-to-iterator-in-definition-of-stdset

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lnvxswe21#

iterator和_Rep_type::iterator是同一个类模板的示例，前者使用const限定类型，后者使用相同但非const类型。

template <class T, class U>
struct B {};

using S = B<int&, int*>;
using Sconst = B<const int&, const int*>;

所以对于你们的问题：
1.它是安全的，因为这两种类型具有完全相同的内存布局。
1.你不能使用static_cast，因为编译器认为类型是不相关的，你必须引入重型火炮reinterpret_cast：

int test() {
    S s;
    Sconst& sconst = reinterpret_cast<Sconst&>(s);
}

赞(0）回复(0）举报 2022-12-24

zpjtge222#

C-Cast没有到特定C类型转换的直接Map。
但是一个C-Cast可以Map到一个或多个C类型转换。
在执行C-Cast时，你可以想象编译器按顺序尝试这组C类型转换。第一个有效的类型转换是C编译器将执行的操作：（另请参见N4917 7.6.3显式类型转换（强制类型转换表示法）[表达式强制类型转换]中的C++ Standard）
1.常量_转换
1.静态强制转换

static_cast后跟const_cast
1.重新解释转换
reinterpret_cast后跟const_cast
因此，看看您的示例，它看起来像选项3或5（但需要用编译器来尝试以确定）。

(_Rep_iterator&)__position

 // Maps to:

 const_cast<_Rep_iterator&>(static_cast<_Rep_iterator const&>(__position))

 // or

 const_cast<_Rep_iterator&>(reinterpret_cast<_Rep_iterator const&>(__position))

赞(0）回复(0）举报 2022-12-24

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