如何以标准优雅方式在存储Iterator的容器中使用count/contains处理ConstIterator

先看这段代码：

#include <vector>
#include <set>

using Iterator = std::vector<int>::iterator;
using ConstIterator = std::vector<int>::const_iterator;

std::set<ConstIterator> s;

int main() { 
    bool equal = Iterator{} == ConstIterator{};
    s.count(Iterator{});
    s.count(ConstIterator{});
    s.contains(Iterator{});
    s.contains(ConstIterator{});
}

这段代码是合法的，因为ConstIterator可由Iterator隐式构造，但反之不行。若将s的类型改为std::set<Iterator>，传入ConstIterator的count和contains调用会编译失败。

我们知道count和contains均不会修改集合，内部仅做值的相等比较，且Iterator与ConstIterator的相等判断本身完全合法（如代码中equal变量的定义）。用std::ranges::find_if配合lambda是一种可行替代方案：

std::ranges::find_if(s, [target = ConstIterator{}](auto v) { return v == target; });

但核心问题是：当持有ConstIterator，需要在存储Iterator的容器中调用count/contains时，有没有标准且优雅的实现方式？

标准优雅的实现方式 #

1. 利用透明比较器（C++20及以上）

std::set默认的std::less<T>在C++20开始支持透明比较（即允许不同类型的参数比较，只要类型间能执行<运算）。我们可以将集合的比较器改为透明版本的std::less<>，让std::set<Iterator>直接接受ConstIterator作为参数：

std::set<Iterator, std::less<>> s;

修改后，s.count(ConstIterator{})和s.contains(ConstIterator{})均可正常编译。std::less<>会直接对两种迭代器执行<运算，而它们的等价关系（!(a < b) && !(b < a)）能正确对应到迭代器的相等判断。

2. 显式转换（仅安全场景下使用）

若能确保ConstIterator指向的是同一非const容器的元素，可通过const_cast显式转换：

auto it = const_cast<Iterator>(const_it);
s.count(it);

注意：如果ConstIterator来自const容器或指向const对象，const_cast会导致未定义行为，仅推荐在完全可控的场景下使用。

3. 封装find_if为通用函数（兼容旧标准）

若需兼容C++20之前的版本，可将find_if的逻辑封装为通用函数，让代码更简洁：

template <typename Container, typename T>
bool contains(const Container& c, const T& value) {
    return std::find_if(c.begin(), c.end(), [&value](const auto& elem) {
        return elem == value;
    }) != c.end();
}

// 调用示例
bool exists = contains(s, ConstIterator{});

内容的提问来源于stack exchange，提问作者αλεχολυτ