VS2008 到 VS2010 STL關聯容器set 的一點變化
最近在把項目從vs2008移植vs2010的時候， 發現在vs2008下編譯通過的代碼卻在vs2010編譯時出現錯誤。下面是代碼的一個簡化的示例：
vector<int> v(10, 1);
set<int> s(v.begin(), v.end());
set<int>::iterator i = s.begin();
(*i) = 0; // 這行賦值導致VS2010編譯失敗
這段代碼在VS2008中順利通過編譯，但在VS2010中出現以下錯誤：
error C3892: 'i' : you cannot assign to a variable that is const
這說明編譯器認爲i是一個const變量， 可我們明明定義i爲set<int>::iterator而不是set<int>::const_iterator, 是哪裏出了問題？難道VS2010做了一些特殊處理？可這種特殊處理爲什麼要導致不能向後兼容呢？要想弄清楚怎麼回事， 最直接的方法就是看看VS2010中set的源代碼，其中有這麼一段：
typedef _Tree_const_iterator<_Mybase> const_iterator;
typedef typename _STD tr1::conditional<
_STD tr1::is_same<key_type, value_type>::value, const_iterator,
_Tree_iterator<_Mybase> >::type iterator;
上面的代碼說明const_iterator依然具有const屬性，但對於iterator的定義要依賴於key_type和value_type是否是同一種類型，而關聯容器set就正是key和value是同一種類型的容器，所以上面的定義相當於：
typedef const_iterator iterator;
所以對於set來說iterator和const_iterator都具有const屬性，不能修改set容器中的值。這就解釋了爲什麼一開始的復值語句爲什麼會失敗。
接下來的問題是爲什麼VS2010要做這樣不向後兼容的改變？爲了更加安全？我查閱了C++ 98 和C++ 2003的標準， 其中關於關聯容器iterator的描述並沒有明確指出set的iterator必須是const的。之後在C++標準定義網站上在標準庫的defect report中找到了答案, defect 103 描述了爲什麼要將set的iterator改爲const的。下面是摘錄的一部分：
103. set::iterator is required to be modifiable, but this allows modification of keys
Section: 23.2.4 [associative.reqmts] Status: CD1 Submitter: AFNOR Opened: 1998-10-07 Last modified: 2008-09-26
Proposed resolution:
At the end of paragraph 5: "Keys in an associative container are immutable."
At the end of paragraph 6: "For associative containers where the value type is the same as the key type, both iterator and const_iterator are constant iterators. It is unspecified whether or not iterator and const_iterator are the same type."
這樣就避免了由於程序員的疏忽而更改了set的key，從而導致了set中的元素不再有序。由此看來VS2010是符合最新的C++標準的。其實VS2008也是符合C++標準的，因爲VS2008當時標準並沒有明確說明set的key能否修改，所以VS2008兩種都支持，它定義了一個宏_HAS_IMMUTABLE_SETS，缺省情況下這個宏被定義爲0，一次set的key是可以被修改的，如果想得到一個key不能被修改的set，只需要定義宏_HAS_IMMUTABLE_SETS爲1即可。這也說明了VS2008的態度，認可這種key可修改的set在多數情況下被使用，因爲一般每人會去自定義隨編譯器分發的STL庫。
最後，我想說的是在Effective STL的第22條中，scott指出切勿直接修改set或multiset中的鍵。之所以這樣是因爲會導致不可移植的代碼，因爲有的編譯器允許修改key，而有的就不允許（比如gcc），並且其中還提到了怎樣修改key纔是安全的做法。現在C++標準已經明確的指出set中的key是immutable的，所以這個條款估計在下一版的時候會有些調整，不過裏面提到的一些方法，如用強制轉換來達到修改key的目的和其他的建議仍然有效，有興趣的朋友可以看看。
參考文章：
1. Effective STL 第22條
2. http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/lwg-defects.html#103