将vector <int *>视为vector <const int * =“”>而不复制（C ++ 0x）</const> </int *>

Question

一个类包含std::vector<int*>。外部代码需要只读访问此向量，不应该能够修改内容（既不是指针也不是内容）。在课程内部，值可能会更改（例如double_values()，因此无法将其存储为std::vector<const int*>。

有没有办法在不制作副本的情况下将std::vector<int*>作为std::vector<const int*>返回？感觉应该是这样，因为const只是在编译时运行来说明什么可以修改和不可修改。

代码:(使用g++ -std=c++0x编译）

class ReadOnlyAccess
{
public:
  ReadOnlyAccess(const std::vector<int*> & int_ptrs_param):
    int_ptrs(int_ptrs_param)
  {
  }
  const std::vector<int*> & get_int_ptrs() const
  {
    return int_ptrs;
  }
  std::vector<const int*> safely_get_int_ptrs() const
  {
    // will not compile (too bad):
    //    return int_ptrs;

    // need to copy entire vector
    std::vector<const int*> result(int_ptrs.size());
    for (int k=0; k<int_ptrs.size(); k++)
      result[k] = int_ptrs[k];
    return result;
  }
  void double_values()
  {
    for (int*p : int_ptrs)
      *p *= 2;
  }
  void print() const
  {
    for (const int * p : int_ptrs)
      std::cout << *p << " ";
    std::cout << std::endl;
  }
private:
  std::vector<int*> int_ptrs;
};

int main() {
  ReadOnlyAccess roa(std::vector<int*>{new int(10), new int(20), new int(100)});
  std::vector<const int*> safe_int_ptrs = roa.safely_get_int_ptrs();
  // does not compile (good)
  // *safe_int_ptrs[0] = -100000;
  roa.print();

  const std::vector<int*> & int_ptrs = roa.get_int_ptrs();
  // changes are made to the internal class values via the accessor! nooooo!
  *int_ptrs[0] = -100000;
  roa.print();

  return 0;
}

Answer 1

如果你想保留const指针，那么返回向量意味着一个副本。

但是，如果您的目标是提供一种使用值而不修改它们或修改它的容器的方法，那么基于访问者模式的算法可能是一个非常好的解决方案，特别是现在我们可以使用lambda表达式：< / p>

#include <vector>
#include <iostream>

class Data
{
public:

    //...whatever needed to fill the values

    // here we assume that Func is equivalent to std::function< void ( int )> or std::function< void (const int& ) > and can return anything that will be ignored here.
    template< class Func > 
    void for_each_value( Func func ) const // read-only
    {
        for( const int* value : m_values ) // implicit conversion
        {
             func( *value ); // read-only reference (const &), or copy
             // if func needs to work with the adress of the object, it still can by getting a reference to it and using & to get it's adress
        }
    }


    void print() const
    {
        std::cout << "\nData values: \n";
        for_each_value( []( const int value ) { std::cout << "    "<< value << '\n'; } );
    }

    void count_values() const { return m_values.size(); }

private:

    std::vector<int*> m_values;

};



int main()
{
    Data data;
    // ... whatever needed to fill the data

    data.print();    

    std::vector<int> modified_values;
    data.for_each_value( [&]( int value ) { modified_values.push_back( value + 42 ); } );

    return 0;
}

如果您了解这一点，并且使用这些值的不同方法可以简化为几个半通用算法，那么它将使您的代码更简单，并允许您将数据保留在结构中而不是暴露它的胆量。

Answer 2

您可以通过自定义迭代器提供const值的视图。一种简单的方法是使用boost::iterator：

#include <boost/iterator/indirect_iterator.hpp>

class ReadOnlyAccess
{
// ...
    typedef boost::indirect_iterator<const int* const*, const int> const_val_iter_type;
    const_val_iter_type cval_begin() {
        return it_t{const_cast<const int* const*>(&int_ptrs[0])};
    }
}

int main() {
    // ...
    auto x = roa.cval_begin();
    std::cout << x[0] <<' ' << x[1] << x[2] <<'\n';
    // we can still access the pointers themselves via .base() member function:
    for (int i=0; i<3; ++i)
        assert(x.base()[i] == safe_int_ptrs[i]);
    // the values are read-only, the following does not compile:
    // x[0] = -1;
    // **x.base() = -1;
    // *x.base() = nullptr;
}

如果我们将boost::indirect_iterator<typename std::vector<int*>::const_iterator, const int>用于const_val_iter_type，我们可以通过.base()修改指向的值（但不会像x[0] = -1那样直接修改），所以这个解决方案不是通用的