请澄清 const 限定符传播

Posted 2023-02-17

【中文标题】请澄清 const 限定符传播

【英文标题】：Please clarify const qualifier propagation

【发布时间】：2016-05-18 09:35:12

【问题描述】：

假设我们有以下一段代码：

class Base 
  public:
    int a = 5;
;

class Derived : public Base 
  public:
    Base *parent_ = new Base;
    Base* parent() const  return parent_; 
;

void f(const Derived *derived) 
    Base *p = derived->parent();
    p->a = 10; // <- is this correct?

我个人认为这是一个问题：

在函数f 中，我们获取一个指向const 类Derived 对象的指针。这使得它的每个成员也是const，因此parent_ 变为const Base *。如果它是 const，我们不应该有能力修改指针指向的对象。

我哪里错了？

【问题讨论】：

parent_ 的类型是 Base * const，而不是 const Base *。

@sashoalm yes.

顺便说一句，问题并不是真正特定于继承。恕我直言，最好编辑和删除任何继承的东西

好吧，您的代码中有继承，但问题不是由此引起的。答案甚至没有提到继承。恕我直言，更好的标题是“返回指针时澄清 const 限定符”

@VictorPolevoy : tobi303 指的是 Derived 在您的代码示例中继承自 Base - 这对您的问题没有影响，实际上可能会导致一些混淆 Base 的使用作为基类和成员。

【参考方案1】：

这使得它的每个成员也是 const 从而parent_ 变为const Base *。

不，指针将变为 const 本身，而不是它指向的对象。所以parent_变成Base * const，而不是const Base *，你的代码是有效的。

【参考方案2】：

Base* parent() const  return parent_; 

不幸的是，这是 C++ 的问题。方法是const，但它返回一个非常量指针，这将允许以下操作成功：

p->a = 10; // <- is this correct?

程序员有责任不从函数返回非常量指针或引用（方法是否为 const）。

【讨论】：

根据@songyuanyao 的回答，这不是问题，因为我们更改了保留为non-const 的对象，因为唯一由const propagation 变为const 的是指针本身。跨度>

@VictorPolevoy 我会说这是个问题。你没有打破语言，但你打破了逻辑的不变性。

【参考方案3】：

正如 tobi303 在下面指出的，这个答案是错误的。为了下面的讨论，将其保留在这里。

---

我可能是错的，但是这一行：

    Base* parent() const  return parent_; 

没有提到任何关于返回 const 对象的内容。相当于

    Base* parent() const  return this->parent_; 

其中this 是const Derived*，但parent_ 仍然是Base*。

【讨论】：

const 对象的成员也是const，否则整个const 故事对于公共成员来说毫无用处

@tobi303 你好像不明白const T *和T * const的区别

this 是 const Derived* const，parent_ 是 Base* const。

@M.M 我明白其中的区别。但正如宋元耀所指出的，如果this是const，那么它的成员parent_也是const。由于该成员是一个指针，因此作为const 对象的成员，它成为const 指针（指向一个非常量对象）。实际上，我无意将此答案称为“错误”....

@tobi303，我真的很感谢你纠正了我。也许应该将当前讨论的简明版本编辑为已接受的答案。

【参考方案4】：

const 方法仅防止该方法修改类的任何非可变数据成员。

如果你不想让a的修改，又不想更新类，你需要写：

const Base *p = derived->parent();

但是，我建议您不要将类中的非常量数据成员作为 ref 或指针返回，因为这破坏了 C++ 的数据封装概念。当然，公众号a也是如此。