公共常量和私有可写属性的名称？答案

【问题标题】：Name for a public const and private writable attribute?公共常量和私有可写属性的名称？
【发布时间】：2017-12-15 16:44:43
【问题描述】：

在 C++ 编程中，我经常希望给类的用户对属性的只读访问权限，以及类本身的读写访问权限。我讨厌XxxGet() 方法，所以我经常将public const & 用于私有属性，如下所示：

class counter {
  private:
     int _count;

  public:
     const int & count;

     counter : _count( 0 ), count( _count ){}

     void inc( void ){ _counter++; }
};

这个技巧有通用名称吗？

【问题讨论】：

访问器（getter/setter）不仅是限制对某些成员变量的访问的手段，它们还隐藏了实现。您的“技巧”泄漏了实现，这意味着您将永远无法更改 count 在您的班级中的表示方式。如果有一天你决定count 会更好地即时计算，或者访问计数应该同步以适应多线程，该怎么办？您必须修改counter 的所有用户。您可能应该坚持使用广为接受的习语，并使用 getter。
@Seb：可能不会，这带来的痛苦多于荣耀（即，它很容易在应用程序中产生错误，而与普通访问器相比几乎没有任何价值）
@Wouter：我想知道你为什么“讨厌”XxxGet() 方法？我的意思是，我也讨厌它们，但我会在这里使用它们，因为这正是你所需要的。
@JD：不知道，我想这对我来说感觉不对。我不喜欢 () 用于（至少在概念上）除了产生值之外什么都不做的东西。就像每次我需要那个常量时都要写两次 pi()。
刚刚我想到了一个可以认为是同一种模式的名字。虽然通常不用于成员变量。

标签： c++

【解决方案1】：

我对那个把戏的个人名字是坏主意。

我会避免您采用的方法，因为它会产生额外的不必要的成本。如果您添加访问器，它们可以根据需要内联，唯一的惩罚是必须输入额外的一对括号：

class counter {
    int _count;
public:
    counter() : _count() {}
    int count() const { return _count; }
    void inc() { ++_count; }
};

主要区别在于，在您的解决方案中，您将对象的大小增加一个引用（对于大多数实现，这意味着指针），然后每次访问都需要额外的间接。另一方面，通过访问器，使用实际变量，函数将被优化掉（内联，并解析为对变量的单次读取）。

作为该类型构造的专有名称，我从未在 C++ 中看到过您的特定构造，但如果您考虑其他语言，那是 C# 中 property 的基本概念，您可以在其中将 getter 设为公开，将 setter 设为私有。

编辑：我想坏主意可能会被误解为只是个人意见（确实如此），但请考虑该设计的副作用：

由于对象中的引用，您禁止了赋值运算符的隐式定义。更糟糕的是，复制构造函数将编译但不能按预期工作：

// consider the implementation with the const reference
counter c1;
counter c2( c1 );          // compiles, so it must work
c2.inc();
std::cout << c2.count;   // outputs 0
// c2 = c1;              // error: well, at least this does not compile!

问题在于编译器生成的复制构造函数会使c2 中的count 引用与c1 中的count 引用所引用的int 引用相同，这可能导致难以- 发现代码中实际上很难调试的细微问题。

【讨论】：

感谢您准确说明我关于复制构造函数的观点。然后+2 :)
手工赋值运算符只会分配 _count 成员并保持引用不变。但是，复制构造函数是一个更严重的问题。
@UncleBens：对...我对必须重新分配引用感到困惑，但您说得对，引用不需要重新安装，因为它仍然引用本地成员。我已从答案中删除了该评论。复制构造函数实现起来也很简单，但必须手动实现，问题是它增加了出错的机会。
你从未初始化_count。
@Mooing Duck：对不起？ counter() : _count() {}?

【解决方案2】：

编辑

刚刚我想到了一个可以认为是相同模式的名字。虽然通常不用于成员变量。

实际上可能有一个名称，正如 Boost Tuple 库以及 TR1/C++11 实现所流行的那样：

打结

典型示例：

 tuple<int> tie(ref(some_var));
 // or shorter:
 auto tied = tie(var1, var2, var3);

作业并发症

我之前_立即想到的这个（反？）模式最接近的名称是：指针或引用别名。这不是一个很好的主意，原因很多，其中一些已经提到了

类布局+大小
复制/赋值语义
编译器优化：当编译器知道引用可能指向相同的内存位置时，编译器将避免对（寄存器分配的）变量的值做出假设。

除了大卫提出的观点之外，编译器将无法生成默认值

语义上有效复制构造函数
赋值运算符
移动赋值运算符

现在包含引用的类。另请注意，您的班级不可能再成为 POD

【讨论】：

@David：同意，我也希望要求使用T(T&&) = default; 来显式调用默认移动构造函数...

【解决方案3】：

其他一些人已经谴责了这个想法，我（大部分）倾向于同意他们的观点。虽然很多人可能（至少）同样不喜欢它，但如果我要支持这个订单上的某些东西，我会做这样的事情：

class counter { 
    int count_;
public:
    counter(int init=0) : count_(init) {}
    operator int() const { return count_; }
    void inc() { ++count_; }
};

其中一个问题通常与隐式转换共享：即使您不希望隐式转换也可能发生。 OTOH，它是用户提供的转换这一事实实际上消除了许多问题——在任何给定情况下，只有一个隐式转换会自动发生，因此（例如）您已向int 提供转换这一事实将不意味着值为 0 的 counter 可以从 counter 隐式转换为 int 到 (null) pointer to T，因为这将涉及两个隐式转换。

有时这可能会导致问题，在这种情况下（从 C++11 开始）您可以将转换运算符设为 explicit，因此它只会在/如果用户进行显式转换时发生，例如：

counter t;

int x = t;  // allowed by code above, but not with `explicit` conversion operator.

int y = static_cast<int>(t);    // allowed with `explicit` conversion operator.

【讨论】：