Int& 到 const int -static 与 dynamic-

Question

class A
{ 
public:
  A(int i = 25) {x = i;y=new int[i];for(int j=0;j<i;j++) y[j]=j;}
  int& f() const {return x;}
  int& operator[](int i) const {return y[i];}

private:
  int x,*y;
};

int main()
{ 
   A a(15); 
   cout << a[5];
   cout << a.f();

   return 0;
}

当我试图编译它说的代码时

"Invalid initialization of reference of type int& from expression of type const int"

关于 f() 函数。

我明白了，因为它 returns 对函数声明为 const 的东西的非常量引用。但它不应该与 [] 重载的行为相同吗？

它还 returns 对函数声明为 const 的东西的非 const 引用，但它在那里没有显示错误。有什么区别？

Answer 1

问题在这里：

int& f() const {return x;}

您的函数被标记为 const，因此它只能被 const 个实例调用。但是，您 return 是一个非 const 引用，因此如果有效，您可以使用它来修改 const 实例。编译器对此不满意。因此 f() 应该 return const int& 代替。

另一方面，int& operator[](int) const 编译，因为你 return 对指针成员 y 指向的数据的引用，但你不能修改指针本身。换句话说，在 const 实例上，指针 y 是 const，即 int * const y，但不是数据。因此按位 const-ness 被保留，但当然逻辑 const-ness 不是，但是编译器只关心按位 const-ness。

为了加强逻辑 const 的正确性，一种选择是编写两个版本的 operator[]:

const int& operator[](int i) const {return y[i];}

和

int& operator[](int i) {return y[i];}

请注意，第二个版本应标记为非 const，否则您将尝试重载两个仅在 return 类型上不同的函数。如果你想避免非const版本中的代码重复，你可以通过const_cast使用const版本，比如

int& operator[](int i) 
{
    return const_cast<int&>(const_cast<const A&>(*this)[i]); // use the const version
}

编辑

有人提议为类似指针的数据成员引入 const 传播包装器 propagate_const，这实际上也会使数据指向 const，请参见

http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2014/n4057.pdf

Answer 2

它告诉您不能 return 从 const 成员函数中对数据成员的非 const 左值引用。你需要

const int& f() const {return x;}

如果需要，您可以决定提供非常量重载：

int& f() {return x;}

至于operator[]，它没有return对数据成员的引用。您不能通过 operator[] 修改 x 或 y，因此它实际上是一个 const 成员函数。您可以决定禁止 y 对指向的数据进行修改，如果您的 class 为数组建模，这将是有意义的。但这不是绝对必要的，编译器没有理由强制执行它。

const int& operator[](int i) const {return y[i];}
int& operator[](int i) {return y[i];}

Answer 3

在 C++ 语言中，class 的常量意味着其所有成员的直接常量（mutable 成员除外）。但是，class 的常量性不会传播到指针成员指向的数据 或引用成员 引用的。 pointed/referenced 数据不是 class 的一部分，它的常量不受 class.

常量的影响
在您的示例中，将成员函数声明为 const 使其将成员 x 和 y 视为 const。但是，y指向的数据并没有变成const，例如*y 和 y[i] 都不是 const.

从封闭的 class 到 pointed/referenced 数据的常量传播实际上是用户意图的一部分。根据您要实现的内容，您需要或不需要它。语言完全由您决定（或图书馆级解决方案）。

Int& 到 const int -static 与 dynamic-

Int& to const int -static vs dynamic-

c++

reference

constants

dynamic