引用成员的 C++ const 正确性答案

【问题标题】：C++ const correctness with reference members引用成员的 C++ const 正确性
【发布时间】：2018-01-20 22:13:51
【问题描述】：

我在一个类中有一个 fstream & 成员，我在该类的 const 函数中调用 seekg 函数，但代码可以编译。我查了一下，seekg 没有声明为const（也不应该是），这是怎么回事？

这是我的代码：

class Test {
    fstream &f;
public:
    Test(fstream &f_): f(f_) {}
    int fid() const {
        f.seekg(5);
        return 0;
    }
};

【问题讨论】：

您能否详细说明为什么您希望它无法编译？
无法更改引用以引用不同的对象。引用的对象不是const。
@Peter 所以你是说因为引用本质上是一个常量，所以它在这里引用的对象不需要是（类似于如果它是一个指针）？顺便说一句，从语义上讲，我们现在看到一个类的成员 f 正在被 const 函数更改，这有什么意义？
const 适用于 Test 的实例，而不适用于它们引用的其他对象。
const 被添加到顶层，你不能有 const 引用。所以T& const -> T&.

标签： c++ class constants

【解决方案1】：

事实证明const 不适用于指针或引用的成员，如here 所述。

我见过的最好的解释是here，它指出在const 成员函数中，this 是const T *，其中T 是类。

在您的示例中，这意味着 fid() 上的所有 const 修饰符所做的是将函数内部的 this 从 Test * 更改为 const Test *。当您编写f. 时，它以this->f. 访问，它的类型为fstream & const。引用是 const 但它所引用的不是，因此调用修改它的函数不会导致任何问题。

【讨论】：

它确实适用于所有成员（尽管所有引用都是不可变的），但它不是可传递的（const 的指针/引用不会感染指针/裁判）。
"transitive" - 这是一种非常简洁的表达方式。我认为部分混淆是引用几乎感觉不像是间接的，所以传递性需要应用并不明显。但他们确实如此。

【解决方案2】：

规则定义在[expr.ref]/4:

如果 E2 被声明为类型“对 T 的引用”，那么 E1.E2 是一个左值； E1.E2 的类型是 T. [...]

在实践中，您应该考虑对 T 的引用，将其视为具有自动取消引用的 T 的 const 指针。内部这是参考。在标准内部，所有适用于引用的规则（例如，参见 [basic.life]）都是适用于 const 指针的规则：

class Test {
  fstream * const f;
public:
  Test(fstream &f_): f(&f_) {}
  int fid() const {
    f->seekg(5);
    return 0;
  }
};

【讨论】：