C++:为什么 gcc 在访问 operator[] 时更喜欢非 const 而不是 const？

Question

一般来说，就 C++ 而言，这个问题可能更合适，但因为我在 linux 上使用 gcc，所以这就是上下文。考虑以下程序:

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

using namespace std;

template <typename TKey, typename TValue>
class Dictionary{
    public:
    map<TKey, TValue> internal;

    TValue & operator[](TKey const & key)
    {
        cout << "operator[] with key " << key << " called " << endl;
        return internal[key];
    }

    TValue const & operator[](TKey const & key) const
    {
        cout << "operator[] const with key " << key << " called " << endl;
        return internal.at(key);
    }

};

int main(int argc, char* argv[])
{
    Dictionary<string, string> dict;
    dict["1"] = "one";
    cout << "first one: " << dict["1"] << endl;

    return 0;
}

执行程序时，输出为:

   operator[] with key 1 called 
   operator[] with key 1 called 
   first one: one

我希望编译器在第二次调用时选择 operator[]const 方法。原因是之前没有使用 dict["1"] ，调用 operator[] 导致内部映射创建不存在的数据，即使我唯一想要的是做一些调试输出，这当然是一个致命的应用程序错误。

我正在寻找的行为类似于 C# 索引运算符，它有一个 get 和一个 set 操作，如果 getter 试图访问不存在的东西，你可以在其中抛出异常:

class MyDictionary<TKey, TVal>
{
    private Dictionary<TKey, TVal> dict = new Dictionary<TKey, TVal>();
    public TVal this[TKey idx]
    {
        get
        {
            if(!dict.ContainsKey(idx))
                throw KeyNotFoundException("...");

            return dict[idx];
        }
        set
        {
            dict[idx] = value;
        }
    }
}

因此，我想知道为什么在不需要非常量访问时 gcc 更喜欢非常量调用而不是 const 调用。

Answer 1

你得不到你想要的效果。当 dict 是非常量时，它会调用 operator[] 的非常量版本。

C# 在这种情况下更胜一筹，因为它可以确定“dict[n]”是否是赋值的一部分。 C++ 无法做到这一点。