函数引用和指针

Question

我正在尝试使用编码良好的库为正态分布创建累积密度函数 (CDF)。该库的实施与我的问题无关。所以我只在这里添加了接口。

void cumnor ( double *arg, double *result, double *ccum );

现在，我的成员函数接口：

double N(const double& x) const;

实施：

double EuropeanOption::N(const double& x) const
{ // cumulative density functions (CDF)
    
    double cum, ccum;
    cumnor(&x, &cum, &ccum);

    return cum; 
}

所以我的函数基本上取CDF中积分（x）的上限并返回值P。

但编译器会抛出以下内容：

EuropeanOption.cpp: In member function ‘double EuropeanOption::N(const double&) const’:
EuropeanOption.cpp:82:9: error: invalid conversion from ‘const double*’ to ‘double*’ [-fpermissive]
  cumnor(&x, &cum, &ccum);
         ^~
In file included from EuropeanOption.hpp:3:0,
                 from EuropeanOption.cpp:3:
cdflib.hpp:60:6: note:   initializing argument 1 of ‘void cumnor(double*, double*, double*)’
 void cumnor ( double *arg, double *result, double *ccum );
      ^~~~~~

我的问题是我应该如何编写这个函数？我只想称它为 N(d1)。我不太明白为什么我不能在这里传递 &x 作为第一个参数。

Answer 1

我不太明白为什么我不能在这里传递 &x 作为第一个参数。

将&x 传递给期望double* 作为参数类型的函数是不正确的。如果允许，它会让被调用函数更改x 的值，即const。

要解决问题，请创建一个函数局部变量并使用它。

double EuropeanOption::N(const double& x) const
{ // cumulative density functions (CDF)
    
    double temp_x = x;
    double cum, ccum;
    cumnor(&temp_x, &cum, &ccum);

    return cum; 
}

作为一项额外改进，在调用cumnor 之前将cum 和ccum 初始化为零。

double EuropeanOption::N(const double& x) const
{ // cumulative density functions (CDF)
    
    double temp_x = x;
    double cum = 0, ccum = 0;
    cumnor(&temp_x, &cum, &ccum);

    return cum; 
}

Answer 2

您不能将&x 传递给cumnor()，因为x 是对const double 的引用，但cumnor() 需要一个指向非const double 的指针。作为非常量，cumnor() permission 可以更改给定的double 的值，如果它愿意的话。如果实际情况并非如此，那么它应该采用指向const double 的指针：

void cumnor ( const double *arg, double *result, double *ccum );

另一方面，根本没有充分的理由通过 const 引用 传递double。理想情况下，它应该按值传递，例如：

void cumnor ( double arg, double *result, double *ccum );
...
double EuropeanOption::N(double x) const
{ // cumulative density functions (CDF)
    
    double cum, ccum;
    cumnor(x, &cum, &ccum);

    return cum; 
}

但是，如果对cumnor() 进行更改不是一个选项（即，因为您无权更改库的界面），那么您需要更改N() 而不是传递cumnor() 想要的.例如，通过使用一个本地的double 变量，它是x 指向的double 的副本，例如：

double EuropeanOption::N(const double& x) const
{ // cumulative density functions (CDF)
    
    double x_copied = x, cum, ccum;
    cumnor(&x_copied, &cum, &ccum);

    return cum; 
}

或者，如果您确定知道cumnor() 不会改变double 的值，您可以改用const_cast（不过，我相信人们会劝阻您）从使用这个），例如：

double EuropeanOption::N(const double& x) const
{ // cumulative density functions (CDF)
    
    double cum, ccum;
    cumnor(const_cast<double*>(&x), &cum, &ccum);

    return cum; 
}

或者，如果您只是通过值而不是指针来获取x，那么将&x 传递给cumnor() 可以正常工作，同时保持N() 不能改变调用者的double 变量的语义，例如：

double EuropeanOption::N(double x) const
{ // cumulative density functions (CDF)
    
    double cum, ccum;
    cumnor(&x, &cum, &ccum);

    return cum; 
}