为什么 std::vector::at 不是 const 函数？

Question

我正在尝试实现 std::vector 但遇到了问题。 根据 C++ 参考，std::vector::at 就像：

      reference at (size_type n);
const_reference at (size_type n) const;

我的问题是：我为什么不用reference at (size_type n) const;？

感谢您的任何帮助或批评！

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更新： 谢谢！我很清楚。

我的错是我不知道有和没有const 的函数也是一种过载。最初的设计是在 const 向量调用它时使用带有 const 的那个，所以它会返回一个 const_reference。当向量不是 const 时，返回值不应该是 const_reference。

但是如果我们将这两个函数都设为const，那么这两个函数除了返回类型之外没有区别，它不是合法的覆盖。所以前者不是设计为const，尽管它可以是const。

谢谢！

Answer 1

想想ref at (size_type n) const; 可能导致的问题。首先，您需要了解const_reference at (size_type n) const; 存在的原因。在const std::vector 中，一旦它被初始化，它或它的元素就不应该被改变（因为它毕竟是const）。普通的reference at (size_type n);不适用于const 向量，因为它返回对元素的非const 引用，这意味着它可以更改。这违背了 consting 对象的想法，这就是为什么这种特定的重载不适用于 const 向量。

这就是const_reference at (size_type n) const; 出现的地方。你可能知道，结尾const 是对编译器和程序员的承诺，它不会改变它的对象或提供改变它的对象的机会，所以它可以与const 对象一起使用。在const_reference at (size_type n) const; 的情况下，确实如此：它返回一个const 引用，这意味着您获得的元素无法更改。这保证了你的const 向量确实是const 并且它不会被改变。

这就是为什么reference at (size_type n) const; 是个问题。你对编译器和程序员都撒谎，说在 const 对象上使用它是安全的，实际上它确实不是，因为它返回一个可变引用，你可以轻松更改你得到的元素at。

问问自己：如果这个程序成功了，你不会感到震惊吗？

#include <vector>

int main()
{
    const std::vector<int> a = {1, 2, 3};
    a.at(0) = 10;
}