c ++分配器特征参考和const_reference丢失，并将迭代器转换为const迭代器

问题描述

我正在尝试使用迭代器实现符合std的自定义容器类。
为此，我开始定义traits用于容器类和迭代器的公共类型定义。
我想使其兼容c ++ 17，并尝试不使用c ++ 20删除的功能或不赞成使用c ++ 17的功能。
这就是我得到的：

template <typename T,typename Alloc = std::allocator<T>>
class container {
    using allocator_type = Alloc;
    using value_type = std::allocator_traits<Alloc>::value_type;
    using pointer = std::allocator_traits<Alloc>::pointer;
    using const_pointer = std::allocator_traits<Alloc>::const_pointer;
    using reference = value_type&; // <-- here 
    using const_reference = const value_type&; // <-- here 
    using difference_type = std::allocator_traits<Alloc>::difference_type;
    using size_type = std::allocator_traits<Alloc>::size_type;

    class iterator;
};

template <typename T,typename Alloc = std::allocator<T>>
class container::iterator {
    using value_type = std::allocator_traits<Alloc>::value_type;
    using pointer = std::allocator_traits<Alloc>::pointer;
    using const_pointer = std::allocator_traits<Alloc>::const_pointer;
    using reference = value_type&; // <-- here 
    using const_reference = const value_type&; // <-- here
    using difference_type = std::allocator_traits<Alloc>::difference_type;
    using size_type = std::allocator_traits<Alloc>::size_type;
};

我是否必须像在示例中一样自己定义引用和const_reference类型，还是有另一种std方式来实现它？ 另一个问题是如何在不复制迭代器的情况下定义const_iterator。
有人说我应该使用值类型来模板化我的迭代器，有些人只是写一个新的迭代器。
如果我要模板，我不知道如何为它创建正确的类型特征，所以我对std的函数定义是：
reference operator*() const和pointer operator->() const，
因为在技术上reference为const_reference，而const_reference为const const_reference。
例如：

template <typename T>
class container {
    
    template <typename ValueType>
    class iterator;

    using iterator = iterator<T>;
    using const_iterator = iterator<const T>;
};

template <typename ValueType>
class container::iterator {
public:
    using value_type = ValueType;
    using pointer = value_type*;
    using const_pointer = const value_type*;
    using reference = value_type&;
    using const_reference = const value_type&;

    reference operator*() const;
    pointer operator->() const;
};

解决方法

我是否必须像示例中一样定义引用和const_reference类型

是的。分配器不知道您的容器是如何实现的，因此它不知道如何定义那些类型别名。

另一个问题是如何在不复制迭代器的情况下定义const_iterator。

具有模板的魔力。 iterator<T>与iterator<const T>。

因为引用将是const_reference，而const_reference从技术上来说将是const const_reference

只要const_reference是const T&，就没有问题，因为由于const折叠规则，const const_reference就是const T&，这正是您想要的。