瞭解常量

Question

如果你想要寫一個迭代器，你平時寫

T* operator->() const; 

我的問題是理解這一「常量」與指針和參考。

例如，你可以寫下面的結構：

struct A{ 
    int* x; 

    A(int& x0):x{&x0}{} 
    int* ptr() const {return x;} 
    int& ref() const {return *x;} 
}; 

你也可以使用這種方式：

int x = 10; 
const A a{x}; 

int& r = a.ref(); 
int* p = a.ptr(); 

*p = 4; 
cout << x << endl; // prints 4 

r = 25; 
cout << x << endl; // prints 25 

但爲什麼這個編譯和作品的權利（至少g ++以及鐺）。爲什麼？

正如我所定義

const A a{x}; 

此 「a」 是常數。所以，當我打電話

int* p = a.ptr(); 

我打電話PTR（）的const對象，因此內部指針A-> x必須爲 「int * const的」。但是我沒有const返回一個「int *」。爲什麼這是正確的？

而參考文獻會發生什麼？如果我用「const A」調用A :: ref（），那麼這個函數返回的類型是什麼？像「int & const」之類的東西？ < ---我想這跟「int &」是一樣的。

感謝您的幫助。

Answer 1

按位const和邏輯const有一個不同。

當您有const A時，您不能修改其成員int*。但是修改成員本身（其中intx指向）並通過成員修改（x指向的int的值）之間存在差異。這些是const的不同種類。最簡單的例子：

struct Ptr { int* p; }; 

int i = 42; 
const Ptr ptr{&i}; 
*ptr.p = 57; 

ptr.p仍指向i，沒有發生變化，因此，所以const技工執行。但這不是邏輯const，因爲您仍然通過const對象更改了某些內容。儘管如此，該語言並沒有強制執行。這取決於你作爲圖書館作家。

如果你想傳播const -ness，你只需要提供一個接口，在邏輯上是const：

int const* ptr() const {return x;} 
int const& ref() const {return *x;} 
// ^^^^^ 

現在，用戶無法通過您的const A都按位修改（不能改變什麼x指向）並且在邏輯上（不能改變該指點者的那個值）。

Answer 2

在struct A，當你對它const一個實例，你讓指針常量，但不會自動使指向的對象不變。

聲明類似const A a(ref);基本上等同於調用下面的代碼：

struct A_const { 
    int * const x; 

    A(int& x0):x{&x0}{} 
    int* ptr() const {return x;} 
    int& ref() const {return *x;} 
}; 

如果你還記得你的指針的規則，這意味着x是一個常量指針，這意味着它不能做出點東西其他（它的功能類似於一個參考，但可以null），但重要的是，的int，它是指向不恆定，這意味着沒有什麼可以阻止你寫的東西是這樣的：

int val = 17; 
const A a(val); 
*(a.val) = 19; //Totally valid, compiles, and behaves as expected! 
int val2 = 13; 
//a.val = &val2; //Invalid, will invoke compile-time error 

這也是爲什麼std::unique_ptr<int>和std::unique_ptr<const int>代表不同的對象。

如果您希望指向對象在const對象上不可修改，則需要在代碼本身中強制執行該操作。由於功能可以在源對象是否是const與否的基礎上超載，這是相當容易：

struct A { 
    int * x; 

    A(int& x0):x{&x0}{} 
    int * ptr() {return x;} 
    int & ref() {return *x;} 
    int const* ptr() const {return x;} 
    int const& ref() const {return *x;} 
}; 

int val = 17; 
A a(val); 
a.ref() = 19;//Okay. 
*a.ptr() = 4;//Okay. 

const A b(val); 
b.ref() = 13;//Compile error 
*b.ptr() = 17;//Compile error 

Answer 3

但爲什麼這個編譯和作品的權利（至少g ++以及鐺）。爲什麼？

由於該程序結構合理，並具有定義的行爲。不違反正確性。

我用一個const對象調用ptr（），所以內部指針A-> x必須是「int * const」。但是我沒有const返回一個「int *」。爲什麼這是正確的？

因爲複製const對象是完全可以的。這些副本不需要是const。複製對象不會對原始對象進行修改（假設沒有用戶定義的複製構造函數執行傻事）。

這個參考會發生什麼？如果我用「const A」調用A :: ref（），那麼這個函數返回的類型是什麼？

int& ref()總是返回int&。就像int* ptr()總是返回int*。

類似於「int & const」？

有沒有像int& const這樣的事情。引用不能有頂級限定符（它們永遠不能被重新賦值）。