为啥即使对于“写入时复制”的 const 成员函数也返回代理类？

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥即使对于“写入时复制”的 const 成员函数也返回代理类？

【英文标题】：Why return a proxy class even for const member function for "copy on write"?为什么即使对于“写入时复制”的 const 成员函数也返回代理类？

【发布时间】：2019-01-29 08:24:30

【问题描述】：

在More Effective C++中，给出如下代码

const String::CharProxy String::operator[] (int index) const

    return CharProxy(const_cast<String&>(*this), index);

String::CharProxy::operator char() const

    return theString.value->data[charIndex];

我们为什么不直接返回一个 char 而不是使用 const_cast 并稍后将 CharProxy 转换为 char？

【问题讨论】：

我想这样做的目的是允许获取一个指向底层字符的指针。

【参考方案1】：

如果我在你的情况下没有错的话，还有 non const 版本既可以读/写字符，也可以像 Real Fresh 所说的那样获取字符的指针/引用.

那么自然而然地为 const 版本提供相同的功能，允许读取字符（当然不是写入）并获取字符的指针/引用（常量）。

std::vector std::string 等

【讨论】：

所以即使其他人修改了字符串，我们仍然会得到更新的字符。但实际上，当有人通过非常量 CharProxy 修改它时，就会发生 String 的副本。也许重点是 const 和非常量运算符 [] 的统一接口。

【参考方案2】：

这样做是为了使绑定到[] 的返回值的String::const_reference（即const String::CharProxy）不会在其他地方修改特定的String 时突然变得悬空。

您可以定义突变使所有引用无效，但这意味着您的 String 类将无法用于广泛的通用代码，并且是“远处的幽灵行动”。例如。你有代码 A 首先从 String 获取一个可变引用，然后代码 B 获取一个 const 引用，然后 A 通过它的引用发生变异。现在代码 B 的引用已经失效，它无法事先检查是否会发生这种情况。

注意，代理通过值返回char，所以没有引用可以转义。

【讨论】：

这个更简单的解决方案似乎也可以，并且不存在悬空引用。 char String::operator[] (int index) const return value->data[index];