Question

分配时是否可以保留对象的常量？考虑一个持有动态内存指针的类，在分配时需要软拷贝。（有一些更复杂的逻辑，包括引用计数，但它与问题无关）。

class Vec {
private:
    int *data_; // dynamic array
public:
    int * Data() { return data_;} // access for modification
    const int * Data() const { return data_;} // read only access
    Vec subVec(int pos) { // create writable submat
        Vec ret; 
        ret.data_ = &data_[pos];
        return ret;
    }
    const Vec subVec(int pos) const { // create read only submat
        Vec ret; 
        ret.data_ = &data_[pos];
        return ret;
    }
};
void processVec(const Vec & src) {
    src.Data()[0] = 1; // not allowed, since src const
    Vec subVec = src.subVec(2); // call const version of subVec and create
                                // a soft copy - wrapper for a part of array.
                                // Assignment creates a copy, which removes constness
    subVec.Data()[0] = 1; // allowed! Since subVec is a copy, but modifies 
                          // identical dynamic memory from the wrapped src!
}

我希望subVec.Data()[0] = 1;失败，因为它应该保持const。

Answer 1

您的问题是，您正在定义一个指向某个对象的智能指针，但是您将智能指针的常量（类似于Foo* const bar;）与对象的常量（类似于const Foo* bar;）混淆）。你需要的是将指针的常量与对象的常量分开。

通过使用两个智能指针类而不是一个智能指针类，可以相对容易地实现：基类，实现const对象的智能指针，以及实现非智能指针的派生类const对象。

有了这个，你总是可以降级你的智能指针到“const”基类，make copy free“const”副本等等。你甚至可以在派生的非“const”智能指针类中添加一个构造函数。采用“const”基类的智能指针来制作数据的深层副本。

Answer 2

在使用const或非const对象时，我会通过创建不同的返回类型来模仿iterator和const_iterator习语。这里有一个示例，它实现了对subVec的const调用的不同类型：

class Vec {
 // ...
public:
 // ...

    const int * Data() const { return data_;} // read only access
    Vec subVec(int pos) { // create writable submat
        Vec ret; 
        ret.data_ = &data_[pos];
        return ret;
    }

    class SubVec
    {
    private:
        const int* data_;
    public:
        SubVec(const int* data) : data_(data) {}
        const int * Data() const { return data_;} // read only access
    };

    const SubVec subVec(int pos) const { // create read only submat
        SubVec ret(&data_[pos]);        
        return ret;
    }    
};

这将生成the error you want in the const case和will compile in the non const case。使用auto可以为代码用户编写更简单的代码。

Answer 3

IIUC，const或非const的元素在运行时分配，因此类型系统（它是静态的）无法帮助你。您需要为每个元素存储一些布尔标志，并对赋值执行运行时检查以查看是否允许。

在分配对象时保留constness

3 个答案: