C++ 中的 const 正确性

Posted 2023-02-22

【中文标题】C++ 中的 const 正确性

【英文标题】：Const correctness in C++

【发布时间】：2016-03-11 20:11:06

【问题描述】：

我有一个名为array 的简单数据结构（类似于std::array）。 array 类具有称为 all() 的方法。以下是方法声明：

const range<const_type_pointer> all() const;
range<type_point> all();

range 是类模板，由两个迭代器构造。这是range类声明的简化版：

template <typename Iterator>
class range 

    typedef typename iterator_traits<Iterator>::type_value type_value;
    typedef typename iterator_traits<Iterator>::type_reference type_reference;
    typedef typename iterator_traits<Iterator>::type_pointer;

    range(Iterator begin, Iterator end);
// methods & algorithms

// data members

    mutable Iterator _begin;
    mutable Iterator _end;
;

所以基本上，如果我在const array 对象上调用所有方法，它应该调用const 方法的重载并返回const range。现在，在我的算法部分，我有以下签名的简单算法：

    template <typename UnaryFunction>
    range forEach(UnaryFunction function);

然后我尝试了以下测试：

void test1(const array<int, 10>& array)

    auto r = array.all();
    r.forEach([](int i)  std::cout << i << " "; );

第二个：

void test2(const array<int, 10>& array)

    auto r = array.all();
    r.forEach([](int& i)  ++i; );

在第一种情况下，我只是打印变量i，编译器没有抱怨，即使我在const range 对象上调用了非const range 方法。在第二种情况下，编译器抱怨。这种行为标准符合吗？

作为编译器，我使用的是 MSVS 编译器。

【问题讨论】：

作为旁注：不要返回const T（非参考）。它会引发细微的错误，并且不能解决任何问题。在你的情况下返回range<const_type_pointer>

例如 r.forEach([](int i) std::cout

【参考方案1】：

首先。既然您按价值返回，那么返回 const range 或 range 并没有什么区别。

第二。 auto r = array.all(); 创建 all 返回的任何内容的副本。您的 r 是一个非常量对象，并且使用了非常量 forEach 。但是由于迭代器在第二个版本中是const，所以不能修改iterable。

【参考方案2】：

auto 就像模板参数推导一样工作，这意味着它会删除***引用和*** const 和 volatile 限定符。换句话说，您的r 在这两种情况下都是range<const_pointer_type> 类型。

返回一个const-qualified 对象应该只在非常特殊情况下，当你了解其行为的所有细节并且真的知道你想要它们。

通常，您应该只返回不带 cv 限定符的对象。它会更好地使用移动语义，并且不会导致错误的期望。