如何从 const 方法调用非 const 方法？

Question

我的班级中有一个 const 方法，它不能更改为非常量。在这个方法中，我需要调用一个非常量方法，但编译器不允许我这样做。

有什么办法可以解决吗？这是我的代码的简化示例：

int SomeClass::someMethod() const {
    QColor saveColor = color();
    setColor(QColor(255,255,255)); // Calling non-const method

    // ....

    setColor(saveColor); // restore color

    return 1;
}

Answer 1

你可以在this指针上使用const_cast，

int SomeClass::someMethod() const {
    const_cast<SomeClass*>( this )->setColor(...);// Calling non-const method
    //whatever
}

但如果您对最初声明为 const 的对象执行此操作，则会遇到未定义的行为。

所以这个：

SomeClass object;
object.someMethod();

没关系，但是这个：

const SomeClass object;
object.someMethod();

产生未定义的行为。

真正的解决方案是你的const函数首先不应该是const。

Answer 2

做const-正确性的挑战之一是你不能半途而废。要么全有，要么全无。如果您尝试半途而废，那么您最终会陷入困境，就像您在这里一样。您最终会得到一个不错的 const-correct 类，该类被一些疯狂的旧代码使用，通常是旧的（或由旧的 curmudgeon 编写的）代码，这些代码不是 const-correct 并且它不起作用。你会想知道const-correctness 是否值得所有的麻烦。

I need to call a non-const method [from a const method]

你不能——不能直接。你也不应该。但是，还有另一种选择...

显然你不能从const 方法调用非const 方法。否则，const 在应用于成员函数时将毫无意义。

const 成员函数可以更改标记为 mutable 的成员变量，但您已表明在您的情况下这是不可能的。

您可以尝试通过执行 SomeClass* me = const_cast<SomeClass*>(this); 之类的操作来抛弃 constness，但 A）这通常会导致 UB，或 2）它违反了 const-正确性的整个想法。

如果你真正想要完成的事情支持这一点，你可以做的一件事是创建一个非const 代理对象，然后用它做非const-y 的东西。也就是说：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Gizmo
{
public:
    Gizmo() : n_(42) {};
    void Foo() const;
    void Bar() { cout << "Bar() : " << n_ << "\n"; }
    void SetN(int n) { n_ = n; };
    int GetN() const { return n_; }
private:
    int n_;
};

void Gizmo::Foo() const
{
    // we want to do non-const'y things, so create a proxy...
    Gizmo proxy(*this);
    int save_n = proxy.GetN();
    proxy.SetN(save_n + 1);
    proxy.Bar();
    proxy.SetN(save_n);
}

int main()
{
    Gizmo gizmo;
    gizmo.Foo();
}

Answer 3

如果您需要更改 const 方法中的某些内部状态，您还可以声明受影响的状态 mutable：

class Foo {
public:
    void doStuff() const { bar = 5; }
private:
    mutable int bar;
};

这适用于您将互斥锁之类的东西作为类成员的情况。获取和释放互斥体不会影响客户端可见状态，但在const-方法中技术上是禁止的。解决方案是标记互斥锁mutable。您的案例看起来很相似，尽管我认为您的课程需要一些重构才能适用此解决方案。

另外，您可能想阅读this answer，了解如何使用 RAII 使这种临时状态更改异常安全。

Answer 4

如何从 const 方法调用非 const 方法？

你不应该。如果您使用const_cast 抛弃this 的常量，您可能会遇到未定义的行为。使用const_cast 会使编译器闭嘴，但这不是解决方案。如果你需要这样做，那么这意味着 const 函数首先不应该是const。使其成为非常量。

或者，您应该做一些其他事情，这不需要您从const 函数调用非常量函数。比如，不要调用setColor 函数？就像，将 const 函数拆分为多个函数（如果可以的话）？或者是其他东西？

在你的特殊情况下，如果setColor 只设置了一些成员变量，比如m_color，那么你可以声明它mutable：

 mutable QColor m_color;

然后将其设置在您的 const 函数中，无需调用 setColor 函数，也无需执行 const_cast。