c++ - 只制作 const 对象的 const 拷贝

Question

我有一个包含引用的类，例如:

class A {
 A(B &b) : b(b) {} // constructor
 B &b;
}

有时b必须是只读的，有时是可写的。当我创建一个 const A a(b); 对象时，很明显我想将其中的数据保护为 const。但是 - 偶然 - 很容易制作对象的非常量拷贝，这会使其中的数据容易受到攻击。

const A a(b); // b object protected here
A a_non_const(a);
a_non_const.b.non_const_function(...); // b not protected now

我认为当对象是 const 时，我应该以某种方式阻止对象的复制:

const A a(b);
const A a2(a); // OK!
A a_non_const(a); // Compiler error

这可能吗？

Answer 1

代码中的缺陷:即使使用 const

，您的数据也未受到“保护”

const 类型限定符管理对类型成员函数的访问以及对其成员的访问。由于您的成员 B & b 是一个引用，因此 const 在这里对您没有多大作用:无论哪种方式，在初始化之后都不能更改引用。甚至没有考虑您如何访问该引用的目标:

const A a(b);
a.b.non_const_function(); // OOPS, no problem!

模板解决方案

而不是 (ab) 使用 const 类型限定符，您可以向您的类型添加一个“标志”，以区分您需要能够进行非常量访问的情况和你没有:

#include <type_traits>

struct B {
    void danger() {
    }
    void all_fine() const {
    }
};

template<bool Writeable>
struct A {
    using BRef = typename std::conditional<Writeable, B &, B const &>::type;
    BRef b;

    A (BRef b) : b(b) {};
};

using ConstA = A<false>;
using NonConstA = A<true>;

int main() {
    B b;
    ConstA a(b);
    //NonConstA nc_a(a);
    ConstA another_a(a);
    //another_a.b.danger();
    another_a.b.all_fine();

    NonConstA a2(b);
    a2.b.danger();
}

通过一些 std::enable_if，你可以有选择地启用/禁用 A 的成员函数，具体取决于它们是否需要“可写” b还是不是。

真正的解决方案:重构你的设计

但是我想更加强调这条评论:

"Sometimes b must be read-only, sometimes it is writeable." All your problems stem from this weird duality. I suggest picking one set of semantics for your class, not two

From Lightness Races in Orbit

您可能应该考虑拆分您的类，这样您就有一个 CommonA，其功能由 WriteableA 和 NonWriteableA (名字很糟糕，但我希望你明白我的意思)。