Question

在opencv中，我碰巧修改了一个传递给我的函数的变量：

void someFunction(const cv::Mat matrix)
{
  double value = 5.0;
  matrix /= value;
}

不仅可以编译，而且在调用someFunction(matrix)后矩阵仍会被修改，即使我没有通过matrix作为参考。我对此代码进行编译的解释是，我实际上并没有更改matrix中someFunction的任何成员，而是data的指针matrix指向的地址内容，但我不太确定。由于我有点困惑，我试图在一个小程序中重现这种情况：

#include <iostream>
using namespace std;

class Foo;
{ 
 private:
  int* ptr;

public:
  Foo()
  {
    ptr = new int[1];
    ptr[0] = 1;
  }

  const Foo& operator += ( const Foo& obj) const
  {
    this->ptr[0] += obj.ptr[0];
    return *this;
  }

};

void changeConst(const Foo var)
{
  Foo foo;
  var += foo;
}

int main() 
{
  Foo obj;
  changeConst(obj);
  return 0;
}

事实证明，该程序会编译并有效地更改ptr[0]的{{1}}。我发现如果我以这种方式声明运算符obj：

+=

它无法编译。为什么是这样？这一发现在我身上产生了许多问题。有没有办法防止函数中指针内容的改变？返回常量引用（Foo& operator += ( const Foo& obj)）的函数的含义是什么？声明函数const Foo&时应该注意什么？简而言之，我应该如何在函数声明中使用const？

Answer 1

从签名中删除const会导致编译错误，因为您无法从const实例调用非const成员函数。

const版本编译并且似乎违反直觉的原因是您正在修改Mat指向的对象（假设您的意思是/=）或{{ 1}} object，但你没有修改数据成员本身，即指针。

设计表现出这种行为的类型是否有意义是另一回事。就个人而言，我会说允许通过Foo修改const cv::Mat违反了principle of least astonishment。 operator /=似乎实现了引用语义（它本质上是一个标头和指向数据块的指针），但它可以实现为提供合理的cv::Mat正确性。它不会通过我参与的任何代码审查。

Answer 2

根据文档，cv::Mat是关于矩阵的元数据，实际数据是共享的和引用计数的，如std::shared_ptr

因此const cv::Mat与const std::shared_ptr<double>类似 - 您无法将其绑定到新位置，但您可以修改指向的数据。

你正在寻找相当于std::shared_ptr<const double>的东西，在阅读the documentation后，看起来并不存在任何这样的东西。更奇怪的是，可以将“只读”InputArray参数转换为Mat智能指针。因此，要么创建禁止修改的Mat智能指针的秘密方法，要么InputArray根本不是只读。

正如juanchopanza所说，这应该没有进行设计审查。提供具有共享数据所有权的智能指针类都很好，但是：

如果您有共享语义，则类名应该反映出来。如果MPtr像std::shared_ptr一样工作，那么没有人会感到困惑。
只读和写入之间的混淆更深入，从InputArray到Mat的转换证明了这一点。

Answer 3

const Foo& operator += ( const Foo& obj) const
{
    this->ptr[0] += obj.ptr[0];
    return *this;
}

你可以告诉，这个操作员：

1）将const引用返回给Foo;

2）接受对Foo的const引用;

3）不会更改声明的类中的任何成员。

这是合法的，因为在这里你改变了对象，ptr指向，但不是ptr本身（它仍然指向同一个位置）。传递给changeConst函数的值可以被+ =运算符接受。这些函数不会改变Foo类中的任何内容，因为它只有一个指针。但是，指针指向IS的数据已更改。

如果您在努力了解const的工作原理，我建议您观看this视频。

如何在函数声明中使用const

3 个答案: