当超级结构引用非常量时，如何使用常量C结构？

考虑以下示例：

typedef struct Collection
{
    ...
} Collection;

typedef struct Iterator
{
    Collection* collection;
} Iterator;

迭代器提供集合修改函数，因此它保存非常量集合的地址。但是，它还提供了非修改函数，这些函数与常量集合一起使用是完全合法的

void InitIterator(Iterator* iter, Collection* coll)
{
    iter->collection = coll;
}

void SomeFunction(const Collection* coll)
{
    // we want to use just non-modifying functions here, as the Collection is const
    Iterator iter;
    InitIterator(&iter, coll); // warning, call removes const qualifier
}

我正在C中寻找解决方案。 我确实看到了一些选择：

1。在初始化时，将集合强制转换为非常量。 这可能不是未定义的行为，因为对象最终不应该被修改。但这令人毛骨悚然，因为有一个常量对象，这样做是自找麻烦。迭代器将成为处理集合的一种广泛使用的通用机制。在修改常量集合时没有编译器警告是非常糟糕的

2.两种迭代器类型，一种是只读版本，具有const Collection*成员。 这会使使用变得复杂，可能需要重复某些功能，可能由于转换步骤而降低效率。我真的不想让API复杂化，让它有两个不同的结构和两组函数

3.同时具有两个指针的迭代器，Init使用两个集合指针

typedef struct Iterator
{
    const Collection* collectionReadable; // use this when reading
    Collection* collectionWritable;       // use this when writing
} Iterator;

当有一个常量集合时，非常量参数必须变为NULL，并且最终尝试修改集合将崩溃（尝试取消引用NULL指针），这是好的（安全的）。我们有额外的存储成本。拿同一个集合的两个指针是很尴尬的

void InitIterator(Iterator* iter, Collection* coll)
{
    iter->collection = coll;
}

void SomeFunction(const Collection* coll)
{
    // we want to use just non-modifying functions here, as the Collection is const
    Iterator iter;
    InitIterator(&iter, coll); // warning, call removes const qualifier
}

我也有点担心编译器在同一上下文中看到两个指针，这意味着如果集合通过可写指针进行修改，编译器必须意识到只读指针可能指向同一个对象，并且需要重新加载它，尽管有const限定符。这安全吗

你会选哪一个？为什么？

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你知道解决这个问题的更好方法吗？

是的，有两个指针指向同一个对象是安全的，一个是常量，另一个是非常量。const仅仅意味着不能通过这个特定的指针修改对象，但是如果存在这样的指针，可以通过其他指针修改对象。然而，尽管它是安全的，但这并不一定意味着您应该选择具有两个指针的解决方案

typedef struct Iterator
{
    const Collection* collectionReadable; // use this when reading
    Collection* collectionWritable;       // use this when writing
} Iterator;

有关完全正确工作的代码示例，请参见：

int x = 5;
const int *p = &x;
printf("%d\n", *p);
x = 7;
printf("%d\n", *p);

现在，即使p是常量指针，*p也会发生变化

这里的目标是避免代码重复，因此只需将常量指针转换为非常量指针。只要不修改对象，它是安全的。在C标准库中有很多类似的例子。例如，strchr（）将一个const char指针放入字符串中，然后返回一个char指针，以防字符串不是const，并且您希望通过返回值对其进行修改。我会选择C标准库中采用的解决方案，即类型转换

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您已经注意到C中的常量限定符并不完美。遇到这样的问题时，有很多用例，最简单的方法通常是接受它并不完美并进行类型转换。

为什么某些函数必须使用指向常量的指针？只要让用户传递一个非常量对象。@reader函数“保证”不会修改对象的情况不计其数。它有利于优化，并且在多线程代码中是无价的。我不确定类型转换是最好的解决方案，因为迭代器将成为外部广泛使用的对象的具体细节。我认为要求所有的用户打破他们的常数是不好的。否则我同意你的看法——如果只在内部使用，在我可以控制使用的情况下，打字可能是最好的。你的回答实际上让我更倾向于第三种选择，但我还没有决定。