这是对 const_cast 的有效使用吗？答案

【问题标题】：Is this a valid use of const_cast?这是对 const_cast 的有效使用吗？
【发布时间】：2015-04-20 18:51:17
【问题描述】：

在示例代码中，调用message() 永远不会影响类的内容，所以我希望方法是const。但我不希望返回值也为const，所以如下使用const_cast 是否安全？还是有更好的解决方案？

编辑：对不起..所以n_ 是一个指针！

EDIT2：我终于设法正确地重现了这个问题。如果n_ 是int n[100] 中的数组怎么办？然后我确实看到了没有const_cast 的问题。

class A
{
private:
    int n_[10];

public:
    /* ... */

    int* n() const
    {
        return const_cast<int*>(n_);
    }
};

【问题讨论】：

可以，但没必要。您没有返回引用，因此调用者无法通过调用 n() 来修改 n_。
当前代码正试图将int* 作为int 返回。
现在你允许我这样做了：const A a; int* p = a.n(); p[0] = 2;。所以不，这根本不安全。

标签： c++ constants const-cast

【解决方案1】：

返回一个类型（不是一个引用）将生成一个你返回的对象的副本。这样就不需要强制转换了，可以修改副本而不影响原件。如果删除const_cast，代码将编译干净。

编辑：根据对问题的最新编辑，我会说这是对const_cast 的滥用。 C++ 遵循的原则是const 成员函数不仅不应更改对象本身，而且不应返回任何可用于在函数之外进行更改的内容。通过返回指向成员变量的非常量指针，您违反了这一原则。

【讨论】：

在该函数的上下文中，n_ 不是隐含的const？
你能看到我的编辑吗？我在原帖中犯了一个大错误。
@tadman 是的，但您可以毫无问题地复制 const 变量。
对。我只是在验证 const_cast 是多余的，因为它已经被认为是 const。
@xiver77 是的，这对问题有很大的不同。

【解决方案2】：

不，这不是const_cast 的有效用法。

您的函数不是修改数组，而是授予调用者修改数组的权限。因此，它本身应该拥有这些权利。你不能让别人访问你自己无权访问的东西。所以方法不应该是 const，那么 const 转换就没有必要了。

您可能还需要函数的 const 版本，它返回 const int*。这与例如std::vector::operator[] 的原理相同。即使运算符不修改向量，它也授予修改向量的访问权限，因此它不是 const 函数。（但也有一个 const 重载版本，它返回一个 const 引用，从而不授予修改向量的权利）

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以原样返回n_

int n() const
{
    return n_;
}

【讨论】：

【解决方案4】：

不需要使用演员表。在函数中，this->n_ 是一个const 指针，它不指向const int。

int* n() const
{
    // No need for a cast.
    return n_;
}

从const 函数返回const int* 更有意义。你不想要这样的东西：

const A a;
a.n()[0] = 10;

这颠覆了对象的const-ness。您可以使用以下方法防止这种情况：

const int* n() const
{
    // No need for a cast either.
    return n_;
}

【讨论】：

【解决方案5】：

一般来说，用const_cast<> 将T const 转换为T 几乎总是不必要的。这是因为常量对象正在被转换为非常量临时对象，而这可以在不进行强制转换的情况下安全地完成。

int const n;   // n is a constant int
int x = n;     // perfectly safe

即使T 是指针类型也是如此。

int * const n; // n is a constant pointer to an int
int * x = n;   // perfectly safe

但是，如果将const 关键字移到前面，则不再使指针类型成为常量，而是使指向的类型成为常量。因此，对于我们上面的示例：

const int * n; // n is a pointer to a constant int
int * x = n    // error, x is a pointer to an int

您可以看到x 指向的对象与n 指向的对象不同，因此初始化将失败。在这种情况下，初始化需要const_cast<>:

int * x = const_cast<int *>(n);
               // cast away the const-ness that n is pointing to

只有在您知道n 实际上是可修改的（如果指针指向实际的只读内存时可能不是），或者您知道x 的用户实际上不会尝试时，您才应该这样做修改n指向的内容。

对于您的示例，您似乎认为您的 const 方法应该返回指向您的对象持有的数据的指针，以便调用者可以修改数据。也就是说，由于n() 方法被声明为const，这意味着被访问的对象的内容应该被认为是常量。因此，n_ 是一个常量int 的数组，它会衰减为一个指向常量int 的指针，但您想返回一个指向int 的指针。

如果您希望 n_ 可修改，无论对象是否被视为常量，您都可以使用 mutable 声明该意图。即使包含对象是const，这也会使n_ 被视为非常量，因此不需要const_cast。

class A
{
private:
    mutable int n_[10];

public:
    /* ... */

    int* n() const
    {
        return n_;
    }
};

【讨论】：