Question

我试图更好地理解const-correctness如何工作，更具体地说，在处理其成员基于containers和smart pointers的类时。我想无论班级成员如何，const-correctness属性都是一样的。但是，由于我很难清楚地了解发生了什么，我决定向你征求意见。

所以，这是上下文。我有一个ShapeContainer类，它具有作为私有类成员的智能指针向量。 Shape类是抽象的，具有以下虚函数virtual float doSomething();，然后由其派生类重新定义。请注意，它是一个非const类函数。代码的相关部分如下：

class ShapeContainer{

    public:

        typedef std::shared_ptr<Shape> ShapePtr;
        typedef std::vector<ShapePtr> ShapePtrContainer;

        // .......
        const ShapePtr & operator[]( int ) const { return m_vect[index]; }; // const version
        //  ShapePtr & operator[]( int ) { return m_vect[index]; }; // non-const version
        // .......

    private:

        ShapePtrContainer m_vect;
};

class Shape{

    public:
        // ...
        virtual float doSomething() = 0;

};

以下是我的问题。

Q1。为什么我可以通过以下方式拨打doSomething()功能：int index = 0; float tmp = container1[index]->doSomething();（拥有ShapeContainer container1=createBasicShapes();）？
根据我的理解，在调用const ShapePtr operator[] const函数后，我们将获得指向const对象的Shape指针，但是doSomething()虚拟对象函数是不是 const。那么，对const-object的引用如何调用非const函数？

Q2。通过添加doSomething() float tmp =container1[index]->doSomething();版non-const来调用operator[]函数（latter）和，const-version 然后调用重载版本而不是ShapeContainer版本。为什么会这样？

现在，我现在没有ShapeContainerInfo课程，而是一个名为vector的新班级，但仍有ShapeInfo但中级class ShapeContainerInfo{ public: typedef std::vector<ShapeInfo> ShapeContainer; const ShapeInfo & operator []( int index) const { return m_vect[index]; }; // ShapeInfo & operator []( int index) { return m_vect[index]; }; // non-const version private: ShapeContainer m_vect; }; class ShapeInfo{ public: typedef std::shared_ptr<Shape> ShapePtr; // ... float doSomething(){ return m_ShapePtr->doSomething(); }; private: ShapePtr m_ShapePtr; int m_nID; };班级（它有一个智能指针作为类成员）。

float tmp = container2[i].doSomething();

Q3。当我调用error C2662: 'ShapeInfo::doSomething' : cannot convert 'this' pointer from 'const ShapeInfo' to 'ShapeInfo &'时，我收到以下编译器错误：non-const 但是，当我添加重载operator []的{{1}}版本时，编译器错误就消失了。那么，为什么我真的需要non-const operator[] ShapeContainerInfo而不是ShapeContainer？

Q4。如果m_vect的{{1}} private成员现在设置为ShapeContainerInfo成员且仅，则定义public的const版本（不是operator[]），没有编译器错误消息。为什么这个？例如将non-const设置为公共类成员后：m_vect

Q5。如何正确定义float tmp = info.m_vect[i].doSomething();和ShapeInfo类，以便我只需要定义ShapeContainerInfo的{{1}}并仍然可以调用const-version功能？

对于那些对整个示例代码感兴趣的人，请找到它here 澄清，建议总是受欢迎:-) 的Merci！

Answer 1

Q1：shared_ptr是const，这并不意味着指向的对象是const。为此你需要shared_ptr<const Shape>。

Q2：由于你的ShapeContainer不是const，非const函数是一个更好的匹配，所以它被调用而不是const版本。

Q3：向量将其常量传播到其元素。 shared_ptr没有。这与数组和原始指针的行为一致。 const数组的元素是const。 const指针指向的东西不是（必然）const。

~~问题4：你是说这不会产生错误吗？~~

~~ShapeContainerInfo info; info[0].doSomething();~~

~~请澄清，因为那应该是一个错误。~~

问题4：好的，所以你说这不会产生任何错误：

ShapeContainerInfo info;
info.m_vect[0].doSomething();

也不应该。向量不是常量。仅在const成员函数内部，向量（和所有其他成员）被视为const。

问题5：使m_vect成为唯一指针的向量。在const函数内部，向量本身将是const，而唯一指针将是const。但是唯一指针指向的对象将是可变的。

例如，此类中的set函数不合法：

struct Foo
{
    void set(int index, int value) const
    {
        v[index] = value;
    }

    std::vector<int> v;
};

但是这个是：

struct Foo
{
    void set(int index, int value) const
    {
        *v[index] = value;
    }

    std::vector<std::unique_ptr<int>> v;
};

使用智能指针进行const正确性

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