std::set<int * const> 无法编译

Question

这里的const是编译问题的原因。然而，自己实现了一个AVL树，我不明白为什么。

代码如下：

#include <set>

int main ()
{
    int a;
    
    // I want the set to carry the "promise"
    // to keep the pointers constant
    std::set<int * const> x;
    
    x.insert(&a);
}

这是错误：

In file included from /usr/include/c++/7/string:48:0,
                 from /usr/include/c++/7/bits/locale_classes.h:40,
                 from /usr/include/c++/7/bits/ios_base.h:41,
                 from /usr/include/c++/7/ios:42,
                 from /usr/include/c++/7/ostream:38,
                 from /usr/include/c++/7/iostream:39,
                 from demo.cpp:1:
/usr/include/c++/7/bits/stl_function.h: In instantiation of ‘struct std::_Identity<int* const>’:
/usr/include/c++/7/bits/stl_tree.h:2091:29:   required from ‘std::pair<std::_Rb_tree_iterator<_Val>, bool> std::_Rb_tree<_Key, _Val, _KeyOfValue, _Compare, _Alloc>::_M_insert_unique(_Arg&&) [with _Arg = int* const; _Key = int* const; _Val = int* const; _KeyOfValue = std::_Identity<int* const>; _Compare = std::less<int* const>; _Alloc = std::allocator<int* const>]’
/usr/include/c++/7/bits/stl_set.h:510:48:   required from ‘std::pair<typename std::_Rb_tree<_Key, _Key, std::_Identity<_Key>, _Compare, typename __gnu_cxx::__alloc_traits<_Alloc>::rebind<_Key>::other>::const_iterator, bool> std::set<_Key, _Compare, _Alloc>::insert(std::set<_Key, _Compare, _Alloc>::value_type&&) [with _Key = int* const; _Compare = std::less<int* const>; _Alloc = std::allocator<int* const>; typename std::_Rb_tree<_Key, _Key, std::_Identity<_Key>, _Compare, typename __gnu_cxx::__alloc_traits<_Alloc>::rebind<_Key>::other>::const_iterator = std::_Rb_tree_const_iterator<int* const>; std::set<_Key, _Compare, _Alloc>::value_type = int* const]’
demo.cpp:11:18:   required from here
/usr/include/c++/7/bits/stl_function.h:877:7: error: ‘const _Tp& std::_Identity<_Tp>::operator()(const _Tp&) const [with _Tp = int* const]’ cannot be overloaded
       operator()(const _Tp& __x) const
       ^~~~~~~~
/usr/include/c++/7/bits/stl_function.h:873:7: error: with ‘_Tp& std::_Identity<_Tp>::operator()(_Tp&) const [with _Tp = int* const]’
       operator()(_Tp& __x) const

有没有“干净”的方法来做到这一点？（即，不是像在这种情况下使用比较器制作“指针 class”这样的变通方法）

Answer 1

这里有一个简单的程序来演示您遇到的问题：

int main(int argc, char ** argv)
{
   int * const a = NULL;
   int * const b = NULL;

   b = a;   // error: cannot assign to variable 'b' with const-qualified type
}

请注意，更改 int * const 变量的值是一个编译时错误，因为该变量被认为是只读的。

std::set内部也有同样的问题--需要修改指定类型的变量，如果指定类型为只读则不能修改

将类型更改为 const int * 可能是您想要做的，因为该类型允许在必要时覆盖指针（同时不允许修改它们指向的 int到).

Answer 2

您不能修改存储在 std::set 中的元素，因此这一点没有实际意义。它旨在使元素保持有序，修改会破坏该保证。这就是迭代器（std::set<T>::iterator 和 std::set<T>::const_iterator）both return const references 的原因。

无法编辑缺少 mutable（或 const_cast）的元素，在这种情况下您仍然需要保证顺序保持不变。

Answer 3

更正式的回答是 std::set meets the requirements of being AllocatorAwareContainer:

A set satisfies all of the requirements of a container, of a reversible container ([container.requirements]), of an associative container ([associative.reqmts]), and of an allocator-aware container (Table 65).

在 [allocator.requirements] 中 table 33 你可以阅读：

T, U, C any cv-unqualified object type ([basic.types])

其中 T 与 X::value_type 相同，其中 X 为 an allocator class for type T。这意味着 std::allocator<int * const> 不符合上述要求。

许多其他容器也是如此，例如 vector，您可以在此处阅读更多内容：Does C++11 allow vector<const T>?

[编辑[

Visual Studio 给出了稍微更多的描述性错误：

C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 14.0\VC\INCLUDE\xmemory0(585): error C2338: The C++ Standard forbids containers of const elements because allocator is ill-formed.

使用 clang，您可能会看到第一个错误行指向分配器 headers:

../include/c++/5.5.0/ext/new_allocator.h:93:7: 错误：'address' 的多个重载实例化为相同的签名 '__gnu_cxx::new_allocator::const_pointer (__gnu_cxx::new_allocator::const_reference) const noexcept' (aka 'int *const *(int *const &) const noexcept') 地址（const_reference __x）.......

std::set<int * const> 无法编译

std::set<int * const> won't compile

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