带有指针成员的 const 类对象答案

【问题标题】：Const class object with a pointer member带有指针成员的 const 类对象
【发布时间】：2021-07-25 20:38:32
【问题描述】：

让我们有一个示例程序：

struct Example
{
    int* pointer;
    Example(int* p) : pointer(p) {}
};

int main()
{
    int var = 30;
    const Example object(&var);
    object.pointer = &var; // error
    *object.pointer = var;
}

我知道为什么会出现错误 - 在创建 const Example 对象时，pointer 实际上是 const 指针，而不是指向 const 的指针。因此，将&var 分配给object.pointer 是不正确的，但将var 分配给*object.pointer 工作得很好。那么有什么办法可以使这条线：

*object.pointer = var;

不编译？我希望指针指向的值也为 const。也就是说，在创建 const 对象时：

const Example object(&var);

我希望常量也适用于值本身，而不仅仅是指针：

const int* const pointer; // something like that

【问题讨论】：

这个声明有什么问题 const int* const pointer;还是使用这个 const int *pointer？
当pointer 为private 时，该行将无法编译；)

标签： c++ class constants member-access

【解决方案1】：

要么像这样声明数据成员

const int *pointer;

或使其成为受保护或私有数据成员。在最后一种情况下，您可以声明一个非常量成员函数，该函数允许更改指针指向的值。对于类的常量对象，不会调用该函数。例如

struct Example
{
private:
    int* pointer;
public:
    Example(int* p) : pointer(p) {}
    int & get_value() { return *pointer; }
    const int & get_value() const { return *pointer; }
};

【讨论】：

【解决方案2】：

const Example object(&var);

这将创建一个const 对象。一旦创建了const 对象就无法更改。这就是常量对象的定义。

object.pointer = &var;

这会尝试更改此对象的成员。此对象无法更改。它现在是一个常量对象，因此会出现错误。

我希望 constness 也适用于值本身，而不仅仅是指针：
const int* const pointer; // something like that

“Something like that”声明了一个pointer，它都本身就是一个常量值，并且它指向一个常量值。

如果你想要一个指向const int 的对象，那就是：

const int *pointer;

并且使对象自身恒定与它完全无关，无论如何。它只防止修改对象本身。一旦你做了某件事const它不能以任何理由改变。

【讨论】：

这行不通，因为 OP 希望 constness 仅适用于 const Example 实例，而不适用于非常量实例。

【解决方案3】：

你可以这样做

使pointer 成为返回指针的成员函数
让非 const 版本的函数返回对指针的引用以允许对其赋值
让函数的 const 版本返回指针的副本以防止赋值

struct Example
{
private:
    int* pointer_internal;
public:
    Example(int* p) : pointer_internal(p) {}
    int*& pointer() { return pointer_internal; }
    int* pointer() const { return pointer_internal; }
};

int main()
{
    int var = 30;
    const Example object(&var);
    object.pointer() = &var; // error: lvalue required as left operand of assignment
    *object.pointer() = var;
}

【讨论】：