c++ - 为什么 const 限定符不能作用于 const 对象的指针成员？

Question

我知道这已经被问了很多，但我能找到的唯一答案是当使用 (int*) 或类似的东西实际上抛弃了 const-ness 时。当不涉及强制转换时，为什么 const 限定符不能作用于 const 对象上的指针类型成员变量？

#include <iostream>

class bar {
public:
    void doit()       { std::cout << "    bar::doit() non-const\n"; }
    void doit() const { std::cout << "    bar::doit() const\n"; }
};

class foo {
    bar* mybar1;
    bar mybar2;
public:
    foo() : mybar1(new bar) {}
    void doit() const {
        std::cout << "foo::doit() const\n";
        std::cout << "  calling mybar1->doit()\n";
        mybar1->doit();  // This calls bar::doit() instead of bar::doit() const
        std::cout << "  calling mybar2.doit()\n";
        mybar2.doit(); // This calls bar::doit() const correctly
    }
    // ... (proper copying elided for brevity)
};

int main(void)
{
    const foo foobar;  // NOTE: foobar is const
    foobar.doit();
}

上面的代码产生以下输出(在 gcc 4.5.2 和 vc100 中测试):

foo::doit() const  calling mybar1->doit()    bar::doit() non-const         <-- Why ?  calling mybar2.doit()    bar::doit() const

Answer 1

当 foo 实例是 const 时，它的数据成员也是 const，但这对指针的应用与您最初想象的不同:

struct A {
  int *p;
};

A const obj;

obj.p的类型是int * const，不是int const *；也就是说，指向 int 的常量指针，而不是指向常量 int 的指针。

从另一个角度来看，让我们从一个函数开始:

template<class T>
T const& const_(T const &x) {
  return x;
}

现在假设我们有一个 A 实例，我们将其设为常量。您可以将其想象为对每个数据成员应用 const_。

A nc;
// nc.p has type int*.
typedef int *T;  // T is the type of nc.p.

T const &p_when_nc_is_const = const_(nc.p);
// "T const" is "int * const".

const T &be_wary_of_where_you_place_const = const_(nc.p);
// "const T" is "int * const".
// "const T" is *not* "const int *".

变量 be_wary_of_where_you_place_const 表明“添加常量”不与在类型的文字文本前添加“常量”相同。