c++ - 为什么我不能将一个非 const 指针传递给一个以指向 const 的指针作为参数的函数

Question

这是一个代码片段，希望能传达我正在尝试做的事情:

void updatePointer(const int*& i)
{
  i++;
}

int main() {


  int array[5];
  int* arrayPtr = array;

  updatePointer(arrayPtr );
  return 0;
}

这会产生编译错误:

prog.cpp: In function ‘int main()’:
prog.cpp:16: error: invalid initialization of reference of type ‘const int*&’ from
expression of type ‘int*’
prog.cpp:5: error: in passing argument 1 of ‘void updatePointer(const int*&)’

Answer 1

假设你能做到，你可以这样写:

const int c = 0;

void updatePointer(const int* &i) {
    i = &c;
}

int main() {
    int *ptr;
    updatePointer(ptr);
    *ptr = 1; // attempt to modify the const object c, undefined behavior
}

const 的目的是确保用户代码不能尝试修改 const 对象，除非它包含 const-cast(或等价物)。所以编译器不得不拒绝这段代码。禁止 const int*& 绑定(bind)到 int* 是上面代码中编译器拒绝合理的唯一地方:其他每一行都可以。

这与您不能将 int** 隐式转换为 const int ** 的原因相同。

除了 const-safety 方面的动机之外，您可以考虑是否 int* 是与 const int* 不同的类型，那就是这样恰好可以转换为它。同样，您可以将 int 转换为 double，但 double& 不能绑定(bind)到 int 左值。这不是全部原因，因为实际上 int* 和 const int* 具有相同的大小和表示，而 int 和 double 不要。因此，如果不是因为它会破坏 const 系统这一事实，可能会有一个允许它的特殊情况。

C++ 对 strchr 同时具有 const 和非 const 重载的原因与此问题有关:您的函数 updatePointer 修改其输入而不是返回更新后的值，但原理是相似的。 C 风格的单个 strchr 允许您将指向 const 的指针“洗白”为指向非常量的指针而无需强制转换，这是 const 系统中的一个漏洞。 C++ (a) 有重载并且 (b) 有比 C 更严格的类型系统，所以它弥补了这个漏洞。

如果您希望您的实际函数 updatePointer 像 strchr 一样工作——检查指向的数据并为指针计算一个新值，那么您就在strchr 的情况相同。这与它对新值的作用无关(在 strchr 的情况下返回它，在 updatePointer 的情况下写回)，因为问题是你想要新指针具有与输入相同的 const 限定。您需要提供 const 和非常量重载或函数模板。

如果您只需要真正的函数 updatePointer 将指针移动一定距离，而不考虑指向的数据，则可以使用 std::advance 代替。