在const成员函数中从iterator提取非const指针的问题

我正在进行C++面向对象编程开发，以下是场景的简要代码框架：

class coll;
class ele {
    private:
        int val;
        coll* p;

    public:
        ele(int v, coll* p);
        int value() const;
        friend bool operator==(const ele& El1, const ele& El2);
        friend bool operator<(const ele& El1, const ele& El2);
};

class coll {
    private:
        set<ele> data;
    public:
        ele* min() const {
            if(size()) {
                set<ele>::iterator minIt = min_element(data.begin(), data.end());
                ele* ptr = &(*minIt);
                return ptr;
            }
            return nullptr;
        }
};

要求min()必须为const成员函数，且返回类型必须是非const的ele*。但min_element返回的iterator解引用后是const引用，&(*minIt)为const指针，无法满足返回需求，想请教该行为的原因。

核心原因在于**std::set的迭代器特性以及const成员函数的约束**：

• std::set的元素天生不可修改
  std::set是有序容器，为了维持内部元素的有序性，它禁止任何直接修改元素的操作。哪怕你声明的是set<ele>::iterator，它的本质和const_iterator完全等价——解引用后只能得到const ele&，自然取地址就是const ele*，根本拿不到非const的指针。

• const成员函数的语义限制
  min()被声明为const成员函数，这意味着函数内部的this指针是const类型，成员变量data会被视为const set<ele>。此时调用data.begin()/data.end()返回的是const_iterator，min_element处理后得到的迭代器也是const迭代器，解引用后只能得到const元素引用，和你需要返回的ele*类型不兼容。

• 需求本身存在设计冲突
  你的要求存在矛盾：const成员函数承诺不会修改对象内部状态，但返回非const的ele*允许外部通过指针修改coll内部set的元素——这既违反了std::set的设计原则，也破坏了const成员函数的语义一致性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mr.loop