c++ - 如何编写引用 'char *' 或 'const char*' 的 C++ 函数？

Question

我正在编写一个函数，一次从字符串中提取一个 unicode 字符。参数是指向 char 的指针的引用，该函数在返回值之前递增到下一个字符。这是整个函数:

uint16_t get_char_and_inc(const char *&c) {
  uint16_t val = *c++;
  if ((val & 0xC0) == 0xC0)
    while ((*c & 0xC0) == 0x80)
      val = (val << 8) | *c++;
  return val;
}

正如许多人指出的那样，这个 UTF-8 解码器在技术上是不正确的，它仅限于 16 位代码并且不会删除编码位，但对于我有限的微 Controller 图形库来说已经足够了:)

这个函数的复杂度与问题无关，所以简单地假设它是这样的:

uint16_t get_utf8_char_and_inc(const char *&c) {
  return *c++;
}

我遇到的问题是我希望它同时适用于 char * 和 const char*，即:

void main() {
  const char cc[] = "ab";
  get_char_and_inc(cc);
  printf(cc);
  
  char c[] = "ab";
  get_char_and_inc(c); // This does not compile
  printf(c);
}

预期输出:

b
b

然而，第二次调用给我错误:

invalid initialization of non-const reference of type 'const char*&' from an rvalue of type 'const char*'

stackoverflow 上有几个关于此特定错误消息的问题。通常他们认为传递 const char* 为 char *，这是非法的。但在本例中，我将从 char * 转换为 const char*。我觉得这应该是合法的，因为我只是添加了一个保证不修改函数中的数据。

阅读其他答案后，编译器似乎复制了指针，使其成为临时右值。我理解为什么这在非平凡的转换中可能是必要的，但似乎在这里根本没有必要。事实上，如果我从函数签名中删除“&”，它编译得很好，当然，然后指针按值传递，程序打印“ab”而不是“b”。

目前，为了完成这项工作，我必须使用该函数两次，一次采用 const char *&c，另一次采用 char *&c。这对我来说似乎效率低下，因为代码完全相同。有什么办法可以避免重复？

Answer 1

char* 和 const char* 不是同一类型，不能在引用中混用类型，它必须完全匹配。这就是为什么不能传递 char* 指针、char[] 数组或 const char[] 数组等的原因到 const char*& 引用。它们根本不符合预期的类型。

在这种情况下，要使 get_char_and_inc() 成为可以处理多种引用类型的单个函数，请将其设为模板函数，例如:

template<typename T>
uint16_t get_char_and_inc(T* &c) {
  return *c++;
}

int main()
{
  const char *cc = "ab";
  printf("%p\n", cc);
  get_char_and_inc(cc); // deduces T = const char
  printf("%p\n", cc); // shows cc has been incremented
  
  char c[] = "ab";
  char *p = c;
  printf("%p\n", p);
  get_char_and_inc(p); // deduces T = char
  printf("%p\n", p); // shows p has been incremented

  return 0;
}

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