Question

我正在研究一个试图使用常量引用成员的类，该成员引用其他成员变量，以提供对这些成员的公共常量访问。有合法的方法吗？

代码可以编译，但是会给我有关将引用成员绑定到临时值的警告。在resize()调用之后，尽管A得到了更新，但是myA仍然以某种方式指向空。

下面是我正在尝试做的事情的重现。我认为自引用位是非法的并且会导致问题，但是我不确定。任何输入将不胜感激。

class MyClass{
    private:
    int mySize;
    double * myA;

    void resize(int inSize) {
        mySize = inSize;

        delete [] myA;

        // detection for non-positive size is not included for brevity
        myA = new double [size];
    }

    public:
    const int & size;
    const double * const & A;

    MyClass(): 
    mySize(0)   , myA(nullptr)
    size(mySize), A(myA)      {}

    // dtor is not included
};

int main(){
    MyClass myObj;

    myObj.resize(42);

    // myObj.A[1] = 0.5 // seg fault
}

编辑：Michael指出此问题与const的{{1}}限定词有关，我通过更改A的限定词确认了这一点，结果如下：

A-> double * &A正确绑定到A。

myA-> double * const &A正确绑定到A。

myA->不兼容。编译器错误。

const double * &A-> const double * const &A绑定到临时变量。

编辑：似乎更好的做法是使用getter函数。

Answer 1

初始化A的问题在于const double * const &的类型为myA，而double *的类型为A。 myA所指的类型不是A类型的reference-compatible（感谢@guest进行澄清）。结果，引用myA将绑定到从prvalue实现的临时对象，该对象是将const double * const隐式转换为A [dcl.init.ref]/5.4.2的结果。但是，临时文件的生存期不会延长[class.temporary]/5，因此，临时文件会在初始化发生后立即销毁，而留下MyClass dangling。这就是编译器警告您的内容。

引用您自己的成员没有违法行为。问题是：这样做有什么意义？虽然引用本身不是对象，并且不确定它们是否要存储[dcl.ref]/4，但编译器通常会通过引入保存引用所引用对象地址的字段来实现引用成员变量（换句话说：引用将编译成基本上是指针）。结果，在上面的示例中，{{1}}类型的对象使用的内存的一半将用于存储指向该地址本身所存储的对象的地址。要知道在哪里找到这些地址之一，就必须已经知道他们指向的内容是什么……因此，这不是违法的，但是这样做可能不是一件好事……

Answer 2

类型double*和const double*不兼容，因此无法从前者的实例初始化对后者的引用。但是，这不是非法的，而是编译器生成一个临时文件来绑定到引用（导致悬空的引用-恕我直言，这是不允许的，即是一个错误）。

如果您打算向public数据提供const private访问权限，则标准方法是使用成员函数：

int size() const noexcept { return mySize; }
const double* A() const noexcept { return myA; }

将由编译器优化。

使代码正常工作的另一种方法是添加另一个私有成员：

double*myA;
const double*myAconst;

const double* const& A = myAconst;

，并确保myA和myAconst始终指向相同的地址。如果您需要修改分配的元素，则也可以避免使用myA来支持myAconst，而使用const_cast<double*>(myAconst)（这是const_cast<>的合法用法，因为地址指向真正的非恒定数据。

拥有一个参考成员引用另一个成员是否合法？

2 个答案: