const void * 比 void * 提供什么价值？答案

【问题标题】：What value does const void * offer over void *?const void * 比 void * 提供什么价值？
【发布时间】：2012-07-09 01:20:04
【问题描述】：

在 C++ 中，使用 const void * 作为函数的参数类型而不是 void * 有什么价值吗？由于void * 是不透明的，除了用户执行reinterpret_cast 之外，是否存在任何修改风险，在这种情况下，他们同样可以在const void * 上执行const_cast，因此人们真的会买任何东西吗？我之所以问，是因为我使用了一个用于共享指针的实用程序模板类，它提供了对 void 的专门化以避免 void & 问题，但没有为 const void 提供专门化，因此我想知道这是否只是一个疏忽，还是应该永远需要吗？

【问题讨论】：

不需要reinterpret_cast，static_cast 足以转换为任何其他类型。

标签： c++ constants void-pointers reinterpret-cast const-cast

【解决方案1】：

与const 的所有用途一样，它有两个用途。在函数的实现上，它将帮助编译器检测误用，正如您所提到的，可以通过 const_cast（或 C 风格的转换）强制和消除误用。

但是const 有第二个目的，它提供了不会修改对象的承诺，并且这样做使用户能够将指针传递给 const 对象（假设您会遵守承诺），有效地启用更广泛地使用您的功能。从这个简单的例子可以看出这一点：

void foo( const void* );
void bar( void* );
int main() {
    const int value = 10;
    foo( &value );          // correct, the function promises not to modify the value
    //bar( &value );        // error, this would break const correctness
}

【讨论】：

bar 也被声明为接收const void*。我是否遗漏了一些关于为什么用&value 调用它会破坏 const 正确性的东西，或者这只是一个错字？
@DanF：睡眠剥夺，这就是我不缺的。感谢您提请注意错字。 bar 函数旨在通过非常量 void * 获取参数

【解决方案2】：

memcpy 有两个指针参数，一个是void*，另一个是const void*。第二个参数可以从 const char*（或其他指向常量对象类型的指针）参数隐式转换，而第一个参数不能。

没有隐式转换是价值——它迫使用户在他们想要的（不太可能的）事件中故意丢弃 const，而不是意外丢弃它。

然后在 memcpy 或类似函数的实现中，程序员必须在尝试修改其引用之前 const_cast 或 C 样式转换 const void* 参数。他们将能够static_cast 非常量参数并修改其引用。你需要写的那种演员希望告诉你你正在做的事情是否明智。

我认为，如果您的 shared_ptr 辅助函数需要特别对待 void，那么他们需要特别对待所有 cv-qualified void。所以这是四种情况：void、const void、volatile void、const volatile void。但是，如果这些功能的用户过去在shared_ptr<void> 上尝试过，并抱怨它不起作用，但从未在shared_ptr<const void> 上尝试过，那么可能没有出现问题。

也许shared_ptr<void> 已经很不寻常了，以至于它还没有出现。也许使用shared_ptr<void> 的那种人往往不介意抛弃 cv-qualifiers，因为每当有人最终恢复正确的类型时，他们也会恢复正确的限定符。

想一想——shared_ptr<const void> 是否有效，或者shared_ptr 中调用删除器的代码是否需要从T* 到void* 的隐式转换？我不记得我是否曾经使用过shared_ptr<const T>。

【讨论】：

【解决方案3】：

它提供了与const 在其他指针类型上提供的相同的好处：除非您明确放弃const-ness，否则您无法修改指向的内容。在接口中，const void* 是客户端代码的标志，表明您传入的任何内容都可能被读取但不能写入。例如，std::memcpy 被声明为

void *memcpy(void *dest, const void *src, std::size_t count);

这表示它将读取src 并写入dest。当然，如果它真的是用 C++ 实现的（可能但不太可能），它必须将两个指针都转换为其他类型。

如果你觉得这个“没有给你买任何东西”，那么显然是const关键字本身没有任何价值。

【讨论】：

没错，const 对 API 的用户来说非常有用。例如，只需在编写函数调用时在 IDE 中调出原型，然后告诉您哪些参数是可变的，就像在 memcpy() 中一样。
此外，当调用者有一个 const 指针并且在声明的参数类型确实应该是 const 时必须抛弃 const-ness（以避免警告）时，这很烦人。

【解决方案4】：

“自我记录”代码仍有好处。

store_pod(const void* data, std::size_t bytes);

没有任何注释让您看到指向的数据不会被修改。

另外，请注意，要打破 const 的承诺，函数需要同时执行 const_cast 和 reinterpret_cast。

【讨论】：

【解决方案5】：

是的，const 始终具有（某些）相同的优点：它记录内容不应该被改变的事实。

想象一下下面的代码：

int const object = some_value();
some_function(&object);

此调用仅在函数参数声明为 void const* 时编译，否则客户端将需要 const_cast 来丢弃常量。当然，我们既不希望客户有这种不便，也不希望他们对他们的数据撒谎（通过抛弃 constness）。

【讨论】：

【解决方案6】：

不要忘记const 的“文档价值”。即使有人总是可以将其丢弃，const 用于指示不应通过指针更改所指向事物的原始意图。 const_cast（和 reinterpret_cast 就此而言）应始终谨慎使用，并应在必要时让程序员暂停。

【讨论】：