为啥这个 const auto 变量在 range-for 循环中为类的 const 成员函数编译？

Posted 2023-02-18

【中文标题】为啥这个 const auto 变量在 range-for 循环中为类的 const 成员函数编译？

【英文标题】：Why is this const auto variable in a range-for loop compiling for a const member function of a class?为什么这个 const auto 变量在 range-for 循环中为类的 const 成员函数编译？

【发布时间】：2020-04-15 03:04:39

【问题描述】：

我有以下类声明，根据我所学的有关 const 成员函数的知识，const 对象不能调用非 const 成员函数。在 range-for 循环中，我们使用的是“const auto animal”，假设它使用的是 const 对象，所以我认为 const 对象在调用非 const 成员函数 speak() 时应该会给出编译错误，但它实际编译，为什么？，也许我不清楚 range-for 循环是如何工作的......谢谢！

#include <iostream>
#include <string>

class Animal 
protected:
     std::string name_;
     std::string speak_;
public:
    Animal(const std::string &name, const std::string &speak) : name_(name), speak_(speak)
    const std::string &getName() const   return name_;
    std::string speak()   return speak_;
;

class Cat : public Animal
public:
 Cat(const std::string &name) : Animal(name, "meow")
;

class Dog : public Animal
public:
 Dog( const std::string &name) : Animal(name, "woof")
;

int main() 
    Cat tom "tom" ;
    Dog felix "felix" ;

    Animal *animals[] &tom, &felix;
     for (const auto &animal : animals)
         std::cout << animal->getName() << " says " << animal->speak() << '\n';


    return 0;

【问题讨论】：

所有的魔法都在auto之下。如果您尝试在其中打开，您会看到这是对常量指针的引用，而不是对常量指针的引用。这就是为什么你可以调用 Animal

的非 const 方法

【参考方案1】：

这里的const auto& 变成了对Animal* 类型变量的常量引用。这意味着您无法更改指针指向的位置，但指向的值本身仍然是可变的。

替换 auto 如下所示：

for (Animal* const& animal : animals)
  // ...

【讨论】：

嗨！谢谢，这回答了我的问题，但它提出了另一个问题......你怎么能舒尔，或者你怎么知道这是“自动”正在采取的形式（除了它以这种方式工作的事实）。我的意思是，我也可以认为 auto 正在考虑（const Animal *animal）......这实际上是我发布这个问题的原因

@fespin 您可以使用static_assert(std::is_same_v<decltype(animal), Animal *const &>); 进行验证。还有一些特定于编译器的方法来打印变量的类型，例如coliru.stacked-crooked.com/a/8b6d0e588c0eb0cb

您要循环的整个类型是Animal*。然后，auto 变成了Animal*，我们在其中添加了一个 const 引用。一种考虑方法是将Animal* 替换为using animal_ptr = Animal*；然后，const auto& 变为 const animal_ptr&：也就是说，指针是 const，而不是内部发生的任何内容。

在您想到const Animal* 时，const 会以某种方式需要在内部指针中移动；也就是说，它需要进入animal_ptr。另一方面，Animal* const 是正确的。 （请记住，const 适用于其左侧的内容，除非左侧没有任何内容，然后它直接应用于右侧的内容。）