是否可以定义一个只能设置一次的变量？答案

【问题标题】：Is it possible to define a variable that can be set only once?是否可以定义一个只能设置一次的变量？
【发布时间】：2016-06-18 11:01:27
【问题描述】：

我知道 const，它在创建后无法更改。但是我想知道是否有一种方法可以声明一个只设置一次的变量，之后就不能覆盖了。在我的代码中，我想通过设置一个 nFirst 来避免 bool 变量，一旦设置为 nIdx，就不能将其设置为 nIdx 的新值。

我的代码：

    int nFirst = 0;
    int nIdx = 0;
    bool bFound = false;
    BOOST_FOREACH(Foo* pFoo, aArray)
    {
        if (pFoo!= NULL)
        {
            pFoo->DoSmth();
            if (!bFound)
            {
                nFirst= nIdx;
                bFound = true;
            }
        }
        nIdx++;
    }

【问题讨论】：

没有内置的 AFAIK，但您可以创建自己的类来轻松完成此操作。
不，使用标准功能是不可能的。
您可以为此创建自己的类。但是原始的布尔方法也是该类必须使用的，因此性能没有差异。
std::call_once, static 变量或只是检查它是否已设置为 nIdx。是的，它不会阻止您在代码中的其他地方意外地将其分配给其他东西，但您的情况似乎并不需要它。
我还希望 C/C++ 具有创建变量 const 的功能，这样任何后续代码（按当前块中的程序顺序）都无法修改它。示例：Class1 x; if (expr) { Class2 obj(); x = obj.f(); } else { x.doStuff(); } const x; /* Code following sees x as const Class1 */.

标签： c++

【解决方案1】：

类似于cocarin's，但抛出异常而不是默默地忽略赋值：

template <typename T, typename Counter = unsigned char>
class SetOnce {
public:
    SetOnce(const T& initval = T(), const Counter& initcount = 1):
        val(initval), counter(initcount) {}
    SetOnce(const SetOnce&) = default;
    SetOnce<T, Counter>& operator=(const T& newval) {
        if (counter) {
            --counter;
            val = newval;
            return *this;
        }
        else throw "Some error";
    }
    operator const T&() const { return val; } // "getter"
protected:
    T val;
    Counter counter;
};

用法：

SetOnce<int> x = 42;
std::cout << x << '\n'; // => 42
x = 4;
// x = 5; // fails
std::cout << x << '\n'; // => 4

Online demo

【讨论】：

【解决方案2】：

我想避免使用 bool 变量

您可以检查nFirst 本身，因为它不会被设置为负数。如：

int nFirst = -1;
int nIdx = 0;
BOOST_FOREACH(Foo* pFoo, aArray)
{
    if (pFoo != NULL)
    {
        pFoo->DoSmth();
        if (nFirst == -1)
        {
            nFirst = nIdx;
        }
    }
    nIdx++;
}

【讨论】：

@eugenesh 任何带有 const 前缀的变量都不能被更改，例如。 const double pi=3.141592653;
这似乎是最直接的方法，并且明确地避免了布尔值。谢谢！
你也可以枚举 enum bool{false,true} enum color{red=1,blue=16,green=256} 而你可以有 const enum 或 typedef enum。
@tzippy 如果它可以帮助您解决问题，请接受答案。
如果数字可以为负数，您可以选择其他值作为您的未初始化值，例如std::numeric_limits<int>::max() 什么的。（如果这对您的号码来说是一个合法的值，那么您可能一开始就不应该使用int。）

【解决方案3】：

您的问题是关于避免使用 bool，但也暗示需要 const-ness。

为了避免 bool，我会像这样使用 boost::optional：

boost::optional<int> nFirst;
// .. 
if (!nFirst) nFirst = nIdx;
// and now you can use *nFirst to get its value

然后，您可以像这样强制执行逻辑（而不是文字）常量：

const boost::optional<int> nFirst;
// ..
if (!nFirst) const_cast<boost::optional<int>&>(nFirst) = nIdx;
// you can use *nFirst to get the value, any attempt to change it would cause a compile-time error

使用const_cast 不是最安全的做法，但在您的特定情况下，只要您只这样做一次就可以了。它简化了您的代码和您的意图：您确实需要一个 const，只是您想将它的初始化推迟一点。

现在，正如 songyuanyao 建议的那样，您可以直接使用 int 而不是 boost::optional，但后者使您的意图明确，所以我认为这样更好。归根结底，这是 C++，而宋元耀的解决方案实际上是 C 风格的。

【讨论】：

optional 并不能真正避免 bool，它会将其隐藏在另一个类中。
不是使用const_cast 来修改常量对象未定义的行为吗？ stackoverflow.com/q/14154382

【解决方案4】：

很容易自己动手。

template<typename T>
class SetOnce
{
public:
    SetOnce(T init) : m_Val(init)
    {}

    SetOnce<T>& operator=(const T& other)
    {
        std::call_once(m_OnceFlag, [&]()
        {
            m_Val = other;
        });

        return *this;
    }

    const T& get() { return m_Val; }
private:
    T m_Val;
    std::once_flag m_OnceFlag;
};

然后只需为您的变量使用包装类。

SetOnce<int> nFirst(0);
nFirst= 1;
nFirst= 2;
nFirst= 3;

std::cout << nFirst.get() << std::endl;

输出：

1

【讨论】：

@Jarod42 已修复，先使用 bool 进行跟踪。