当我对该类的对象有 const 引用时，该类的非 const 内部成员是否会变为 const？

Question

嗯，我认为我的问题源于基本 C++ 概念的知识湖。问题是，在我的代码（如下）中，我有 Header 和 Register 类。对于这两者，我传递了对已打开的 ifstrem 文件的引用。标头从中读取一些字节。 Register 有一个方法返回 Header 的引用（在 Register 构造函数中传递）。

问题是，当我将对 Header 的引用声明为 const（在我的 Register 类中）时，我收到一条错误消息：

error C2662: 'Header::Field_1' : cannot convert 'this' pointer from 'const Header' to 'Header &'

我猜问题是：

Field_1 方法通过eekg 更改文件光标。因此这个成员对象不能是const（它的内部结构正在改变）。在 Header 类中声明 fstream _stream，并且拥有该类的 const 引用，是否也会使其所有内部成员成为 const？

PS：我使用的是 VS C++ Express。下面的代码没有做任何有用的事情，只是一个例子。

// ********** HEADER.H ***********
#ifndef __HEADER_H__
#define __HEADER_H__

#include <fstream>

class Header
{
    private:

        std::ifstream* _stream;
        unsigned long field1;

    public:

        Header(std::ifstream* stream);
        ~Header() { }

        unsigned long Field_1(void);
};

class Register
{
    private:
        const Header& _header;
        std::ifstream* _stream;

    public:

        Register(const Header& header, std::ifstream* stream);
        ~Register(){ }

        const Header& GetHeader(void) { return _header; }
};

#endif /*__HEADER_H__*/

//********* PROGRAM.CPP *************

#include <iostream>
#include "header.h"

using namespace std;

Header::Header(ifstream* stream) : _stream(stream)
{
}

unsigned long Header::Field_1(void)
{
    _stream->seekg(0x00, fstream::beg);
    _stream->read(reinterpret_cast<char*>(&field1), sizeof(field1));
    return field1;
}


Register::Register(const Header& header, std::ifstream* stream): _header(header), _stream(stream)
{
}

int main(void)
{
    ifstream file("test.dat", ios::binary | ios::in);
    Header h(&file);
    Register reg(h, &file);

    cout << "Field 1 " << reg.GetHeader().Field_1() << endl;

    file.close();
    return 0;
}

Answer 1

是的，当 GetHeader() 返回 Header 对象的 const 引用时，您只能对其调用 const 方法。
在这种情况下，如果您通过以下方式将 Field_1 声明为 const 方法：（

unsigned long Header::Field_1(void) const

注意末尾的 const），

问题是如果您这样做，则在 const 方法内的所有其他内容成员看起来也好像是 const （除非您将它们标记为可变）。

因此，您可能会遇到 reinterpret_cast(&field1) 问题。

在这种情况下，最简单的解决方案可能是让 GetHeader() 返回一个非常量引用。或者，您可以将 field1 标记为 mutable （但如果您沿着这条路走下去，请确保您首先了解 mutable 的语义和危险。我的感觉是，让 GetHeader() 返回一个非常量引用才是您真正要做的。想要这里）

Answer 2

Register::GetHeader() 函数返回一个 const Header &。因此，您不能通过此引用调用任何非常量成员函数。

为了解决您的问题，我希望您希望将 Header::Field_1() 函数设置为常量。

IE。声明为 unsigned long Field_1(void) const;