const 引用传递的参数的可变左值引用

Question

我刚刚发现了一个有趣的案例：我通过const reference 传递了一个对象，但我仍然能够修改它的成员（恰好是lvalue reference）。 Following 就是一个例子：

#include <iostream>
#include <string>

struct PersonRef
{
  PersonRef(std::string& name_) : _name(name_) {}
  std::string& _name; // <==== IMPORTANT: it is a reference
};

void testRef(const PersonRef& pr) {
  std::string& name = pr._name; // binding to lvalue reference? How does it even compile?
  name = "changed!";
}

int main() {
  std::string name = "trivial_name";
  PersonRef pr{name};

  std::cout << pr._name << "\n"; // prints: trivial_name
  testRef(pr);
  std::cout << pr._name << "\n"; // prints: changed!
}

我曾经认为如果参数由const ref 传递，那么对象是不可变的，但这里似乎不是这样。有人可以解释一下吗？谢谢！

Answer 1

请注意，在const成员函数中，数据成员_name本身将被视为const。这对_name 没有任何影响，因为它是一个参考，不能是const-qualified。 （从某种意义上说，引用总是const，你不能修改引用本身，初始化后引用不能反弹到其他对象。）

另一方面，被引用的对象不会变成const，所以还是可以修改的，_name不会变成const std::string&（引用const）。

类似的事情发生在指针成员上；在const 成员函数中，它们成为const 指针，但不是指向const 的指针；如果它们从一开始就不是consts，你仍然可以修改指向的对象。

Answer 2

考虑一个不同的例子。

假设你有struct A {int *x;};。
当通过const A &ref 访问时，x 将具有类型int *const - 一个指向（非const）int 的const 指针。

如您所见，const 不是递归地添加到指针中。它只添加在顶层。

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回到您的代码。严格来说，const PersonRef& pr 不是 const 引用。这是一个非const 引用到 const PersonRef。

（理论上，const 引用将被写为 PersonRef &const pr。但由于引用不可重新绑定开始，添加 const 不会做任何事情，因此是不允许的。所以技术上的引用永远不会是const，即使您无法重新绑定它们。）

编译器无法将const-ness 添加到std::string& _name，因为引用不能是const。而且它不会递归地将 const-ness 添加到引用的类型中，仅仅是因为这就是语言的工作方式。

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如果您不希望这种行为，请创建std::string& _name private 并添加一对const 和非const 访问器：

class PersonRef
{
    std::string &_name;
  public:
    PersonRef(std::string& name_) : _name(name_) {}
    std::string &name() {return _name;}
    const std::string &name() const {return _name;}

};