在 const 函数中返回对 self 的间接引用

Question

我正在学习鄙视const。

struct b;

struct a {
    b* p;
    void nonConst() { p = nullptr;}
    b* getP() const { return p;}
};
struct b {
    a *p;
    a *getP() const { return p;}
};

void func (const a *ii) {
    b *uRef = ii->getP();

    //dear god, we've just obtained a pointer to a non-const a, starting with const a
    a *iii = uRef->getP();

    //and we've just modified ii, a const object
    iii->nonConst();
}

int main() {
    a *i = new a;
    b *u = new b;
    i->p = u;
    u->p = i;

    func(i);
}

这会导致任何未定义的行为吗？如果不是，它是否违反了任何const 规则？如果不是这样，为什么this 被视为指向const 数据的const 指针，而不仅仅是指向非const 数据的const 指针？

Answer 1

您的代码中没有const 变量，因此没有UB。

在void func (const a *ii) 中，const 表示 ii 可能指向 a 或 const a，因此我们不应允许通过此指针写入，以防它实际指向const a.

但在您的代码中，它实际上并不指向 const a。

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您似乎遇到的根本问题与基本结构有关：

struct C
{
    std::string *ptr;
};

在这种情况下，如果我们有一个变量：

const C c = something;

那么问题是，是否允许写：

*(c.ptr) = "Hello";

C++ 的规则说“是的，这很好”。这是因为c.ptr 是const，但指向的东西不是const。

这是否真的是一个好主意的问题是你必须决定作为你的类接口的一部分（你将在你的类的文档中描述）。

如果字符串的值应该是 C 实例的不变量，那么您可能希望禁止这样做，或者至少不鼓励这样做。

回到你原来的代码，如果你想让const a代表持有const b，那么你需要输入：

b const * getP() const { return p;}
  ^^^^^

然后调用者将无法写入 b *uRef = ii->getP(); ，他们至少必须输入 const_cast。

最后，const a 没有简单的方法来实际持有 b const *，但非常量 a 持有 b *。一个更简单的解决方案是在这里实际上有两个不同的类（比如a 和const_a）。