我有一个函数，遍历一个对象树，并且不会修改任何在该树中的对象。
该函数大致如下：
static Node* findMatchingNode(const Node& root, const SomeFilterData& d);
struct Node {
Node* left;
Node* right;
};
该函数可以返回树中的根节点或任何对象，也可以不返回任何内容。显然，根据给定声明，我必须在某个地方执行const_cast，但在大多数情况下这是被禁止的。
一个函数能否保证其不变性，并同时允许任何人修改其输出？
编辑。我没有清楚地说明，我的函数确实不会修改树中的任何节点，也不会创建新节点，它是一个纯函数。我希望始终在那里使用const限定符，以清楚地告诉所有人该函数不会修改任何东西
编辑。背后未明确说明的问题是，在函数执行期间（仅在函数内部），没有合法的方法来表达输入的不变性，而不强制执行输出的不变性。
const 数据，因为它是常量。特别地：const 输入参数 root 的指针是合理的结果，则返回类型也应该是 const。无论如何，您在返回指针时都应该非常小心：目前，您的函数可以返回临时指针！boost::optional<Node> 或 std::optional<Node>（如果后者进入 C++17 并且您使用该标准）。root（例如，如果结果必须是可修改的且结果可以是root的地址），则在声明中去掉const。这也将防止输入root成为临时变量。
最可能解决您潜在的XY问题的最佳方法：
如果它适合您的用例（我发现这很不可能不适合），则更好的选项是定义您的算法在可迭代数据结构上，如树或列表（无论您的Node是节点），然后返回匹配节点的迭代器，或者是过去的结束迭代器（相对于高级结构）。
至于const与非const讨论：通过使用迭代器选项，您可以通过对高级结构使用非const迭代器和对比较引用节点使用const&参数来区分高级结构的常量性和非常量性（其中临时变量现在不是问题）。
从您的问题中可以看出，您的函数甚至可以被std::find_if替换。那么您就不会有这个问题了。
root的指针。那么如果我像这样调用它auto p = findMatchingNode(Node{}, d);会发生什么？它可能会返回临时参数的地址，即使你返回const也是不好的！在返回指针和引用时要非常小心。即使C++标准委员会也几乎被烧毁了！ - Baum mit Augenstd::find_if(tree.begin(). tree.end(), isMatching(someNode, d));而不是一些函数findMatchingNode，我们就不需要在第一时间进行这个讨论了。 - Baum mit Augen您的代码不够const-correct，它删除了一个const。 这就是为什么您会遇到“必需”的const转换问题的原因。请不要这样做：
static const Node* findMatchingNode(const Node& root, const SomeFilterData& d);
您可能会指出，您可能希望从另一个修改节点的函数中调用此函数，因此需要一个非const结果。因此，应该创建一个具有完全不同签名的新函数：
static Node* findMatchingNode(Node& root, const SomeFilterData& d);
//This function does not modify anything
static Node* findMatchingNode(Node& root, const SomeFilterData& d) {
return const_cast<Node*>(findMatchingNode(const_cast<const Node&>(root),d));
}
Loki Asari 建议添加第三个私有函数 findMatchingNodeCommon()，这个函数可以被两个版本的findMatchingNode()调用。这样你就可以省去一个 const_cast 了。如果你想走极端，那么你可以将 findMatchingNodeCommon() 设为模板，这样所有的 const_cast 都会消失。我认为这并不值得麻烦，但是这些意见非常有价值，所以值得一提。
const_cast 的例子。 - CarltonfindMatchingNodeCommon()，两个版本的 findMatchingNode() 都调用它。这样你就可以少用一个 const_cast。如果你想走极端，那么你可以将 findMatchingNodeCommon() 设为模板，然后所有的 const_cast 都消失了。 - Martin Yorkthis，但模式是相同的。static Node* findMatchingNode(Node& root, const SomeFilterData& d);
看起来不保证输入树的常量性。
原始函数声明允许像这样的黑客，这也是不合适的：
const Node& root = ...
Node* result = findMatchingNode(root, filter);
result->doBadNonConstThings();
vector::insert。但我不确定是否可以应用这样的分离，因为缺少上下文信息。 - dyp