c++ const成员函数返回对类成员的引用答案

【问题标题】：c++ const member function returning reference to class memberc++ const成员函数返回对类成员的引用
【发布时间】：2014-05-06 15:39:13
【问题描述】：

如果我有类成员函数：

bar* foo::get_value() const
{
  return &_value;
}

编译器会抱怨

无法用 const bar * 类型的右值初始化 bar * 类型的变量

_value 不是类中的const。

如果我有这个功能：

bar* foo::get_value() const
{
  return const_cast<bar *>(&_value);
}

效果很好。

我以为声明成员函数常量意味着你承诺不修改类的内部内容，但操作& 似乎在const 成员函数中返回了一个常量指针。这是为什么呢？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

当你声明一个函数const 时，你是说这是一个在对象的非常量和常量实例上都允许的函数。因为它可以在const 实例上调用，所以该函数不应改变对象。当您返回对内部对象的非常量引用时，您正在为调用者提供一种间接改变对象内部状态的方法。要解决此问题，请改为返回一个常量对象。

换句话说，而不是：

Bar* Foo::GetBar() const

做：

const Bar* Foo::GetBar() const

或者，更好的是：

const Bar& Foo::GetBar() const

正如您所观察到的，const_cast 允许您破坏对象的 const-ness。一般来说，你应该避免使用const_cast；使用它是一种代码味道，它破坏了预期的const 保证。

【讨论】：

【解决方案2】：

当一个对象实例声明为const时，它的所有成员变量都被视为const——也就是说，除了使用关键字mutable声明的成员之外。

因此，理论上，您可以将_value 声明为mutable，这至少比const_cast<> 更可取-您可以绕过它。但它仍然不理想。正确的做法是提供两个重载：

const bar* foo::get_value() const
{
    return _value;
}

bar* foo::get_value()
{
    return _value;
}

（更好的是使用引用或智能指针而不是原始指针）。

【讨论】：

【解决方案3】：

问题是getter函数的返回类型。您将返回 bar* 而不是 const bar*。前者将允许get_value 函数的调用者修改对象。但是，您将 _value 声明为 const 是明确禁止的。

您可以使用const_cast 绕过它，但这是不正确的。这就像告诉编译器“相信我，我知道我在做什么”，但在这种情况下，你不知道。您无法控制调用代码将对对象执行的操作。如果他们试图修改它——bam，未定义的行为。

让自己的生活变得简单，只要让getter返回const bar*：

const bar* foo::get_value() const
{
  return &_value;
}

请注意，编译器错误消息实际上告诉您需要对代码进行的更改。

【讨论】：

【解决方案4】：

const 成员函数仅适用于 const 对象。使用 const 对象，您无法更改其成员变量。这就是为什么编译器不允许你创建一个指向 const 对象的成员变量的非 const 指针。

【讨论】：