Tại sao std :: set có vẻ ép buộc sử dụng bộ const_iterator?

Question

Hãy xem xét các chương trình đơn giản dưới đây, mà cố gắng để lặp qua các giá trị của một bộ sử dụng tài liệu tham khảo NON-const đến các yếu tố trong đó:

#include <set> 
#include <iostream> 

class Int 
{ 
public: 
    Int(int value) : value_(value) {} 
    int value() const { return value_; } 
    bool operator<(const Int& other) const { return value_ < other.value(); } 
private: 
    int value_; 
}; 

int 
main(int argc, char** argv) { 
    std::set<Int> ints; 
    ints.insert(10); 
    for (Int& i : ints) { 
     std::cout << i.value() << std::endl; 
    } 
    return 0; 
} 

Khi biên dịch này, tôi nhận được một lỗi từ gcc:

test.c: In function ‘int main(int, char**)’: 
test.c:18:18: error: invalid initialization of reference of type ‘Int&’ from expression of type ‘const Int’ 
for (Int& i : ints) { 
      ^ 

Có, tôi biết tôi không thực sự cố gắng sửa đổi các phần tử trong vòng lặp for. Nhưng vấn đề là tôi sẽ có thể có được một tham chiếu không const để sử dụng bên trong vòng lặp, vì bản thân thiết lập không phải là const đủ điều kiện. Tôi nhận được cùng một lỗi nếu tôi tạo một hàm setter và sử dụng nó trong vòng lặp.

Answer 1

Tập hợp giống như bản đồ không có giá trị, chỉ có các phím. Vì các khóa này được sử dụng cho một cây tăng tốc hoạt động trên tập hợp, chúng không thể thay đổi. Vì vậy tất cả các phần tử phải là const để giữ cho các ràng buộc của cây bên dưới bị phá vỡ.

Answer 2

Hành vi theo thiết kế.

Cung cấp cho bạn trình lặp không-const có thể truyền cảm hứng cho bạn thay đổi phần tử trong tập hợp; hành vi lặp tiếp theo sau đó sẽ không được xác định.

Lưu ý rằng tiêu chuẩn C++ nói rằng set<T>::iterator là const do đó, kiểu cũ C++ 11 vẫn không hoạt động.

Answer 3

std::set sử dụng giá trị chứa để tạo cấu trúc dữ liệu nhanh (thường là cây đỏ đen). Thay đổi giá trị nghĩa là toàn bộ cấu trúc cần được thay đổi. Vì vậy, buộc const ness, std::set ngăn bạn đẩy nó vào trạng thái không thể sử dụng được.

Answer 4

Từ cpp reference:

In a set, the value of an element also identifies it (the value is itself the key, of type T), and each value must be unique. The value of the elements in a set cannot be modified once in the container (the elements are always const), but they can be inserted or removed from the container.