重载const操作符[]时使用const_iterator

Using const_iterator when overloading a const operator[]

本文关键字:const iterator 操作符 重载      更新时间:2023-10-16

我真的不明白下面我做错了什么。我有一个名为Settings的类,其结构如下所示,还有下面列出的两个函数。我遇到的问题是,在重载函数中重载const操作符[]时,具体在哪里放置const修饰符。我需要在某处使用const_cast吗?我错过了什么?

class Settings
{
    map<string, string> settingsMap;
    map<string, string>::const_iterator itc;
    const string getValue(string) const;
    public:
    const string operator[](string) const;
};
const string Settings::operator[](string K) const
{
    return getValue(K);
}

const string Settings::getValue(const string K) const
{
    const map<string, string> m = settingsMap;
    itc = m.begin();
    while(itc != m.end())
    {
        if(itc->first==K)
            return itc->second;
        itc++;
    }
    return 0;
}

你的问题不在于const,而在于引用。
此外,类中的声明必须与定义函数时使用的定义完全匹配。

class Settings
{
    map<string, string> settingsMap;
    map<string, string>::const_iterator itc;
    const& string getValue(const string& K) const; 
               //          ^^^^^  Added const to match definition below.
               //                 Also note the reference. This means you are referring
               //                 to the original value but because the reference is const
               //                 it cant be modified via this reference.
// ^^^^^^  This const means the returned value is const.
//         unless you return a reference this is meaningless. 
//         So also note the reference here are well.
                                 //         ^^^^^^  The last const means the method will
                                 //                 NOT change the state of any members. 
    public:
    const string&  operator[](const string&) const;
//  ^^^^^^^^^^^^^ As above return a const reference.
                          //  ^^^^^ As above pass parameters by const reference
                          //        otherwise it makes a copy of the parameter.
                                      //     ^^^^^  function will not change any members.
};
const string& Settings::operator[](const string& K) const  // Must match above definition.
{
    return getValue(K);
}

const string& Settings::getValue(const string& K) const
{
    const map<string, string> m = settingsMap;
//  ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ As this is an object (not a reference)
//                                You are making a copy of the object into a local variable.
//                                This is probably not what you want.
    const map<string, string>& m = settingsMap; // This works.
    itc = m.begin();

    while(itc != m.end())
    {
        if(itc->first==K)
            return itc->second;
        itc++;
    }
    return 0;
 // ^^^^^^^^  This is not a good idea.
 //           It is creating a string from a NULL pointer (0 is convertible to pointer).
 //           What you really wanted to do is return a string. This is also why your
 //           return type was not working as you expected.
     static const string emptyResult;  // create a static object to use as the empty result
     return emptyResult;
}

如果你的函数getValue()修改了成员itc,那么它不能是const(除非itc是可变的)。我建议您在函数getValue()中声明itc:

...
const map<string, string> m = settingsMap;
imap<string, string>::const_iterator itc = m.begin();
...

操作符[]在c++中有两种含义:
(1) a[i] = x; //store x into a in position i
(2) x = a[i]; //load a in position i to x

第一个必须改变结构…因此结构不能是const,所以你应该删除最后一个const: const string operator[](const string);[注意,这里的参数是const string而不是string,因为它可能不应该被改变。此外,由于输出字符串可能不应该被更改,因此也应该定义为const

第二个,应该可能返回一个string,而不是const string,所以你可能应该删除第一个const: string operator[](const string) const;[因为这个操作的原始结构没有改变,最后一个const是好的,应该保留]。另外,注意该参数是const string而不是string,因为您不想更改该参数。

在您的情况下:似乎您想要operator[]的第二个含义,因此您应该将其声明为:string operator[](const string) const;

在你的声明中:

const string operator[](string K) const;

如果你只想读取(并复制)映射的内容,那么正确的声明应该是:

const string operator[](const string &k) const;

返回类型应该是const,否则你可以修改一个临时值,这是不正确的。实参可以通过const引用传递,因为您没有修改它。有了这个声明,下面两行代码会给你一个错误:

...
s["abc"] = "cde";   // cannot modify, the return type is const
s["abc"] += "efg";  // cannot modify, the return type is const

原型声明后的const只是告诉您operator[]没有修改对象,因此它必须处理方法operator[]内的代码,并且而不是它的用法。因此,const_iterator应该被定义为operator[]代码中的局部变量。

返回类型的const避免了修改临时值(返回类型)的可能性。为了提高效率,您可以通过返回const引用来获得相同的结果。

const string& operator[](const string &k) const;

当然,如果你想用operator[]修改Settings容器,那么你应该返回一个非const引用。

string& operator[](const string &k);