非常量对象的常量向量

Question

在接口中定义函数时：

virtual void ModifyPreComputedCoeffs ( std::vector < IndexCoeffPair_t > & model_ ) = 0;

我们希望指定向量 model_ 不应更改，即不应在向量上执行 Push_back 等操作，但 model_ 中的 IndexCoeffPair_t 结构对象可以更改。 我们应该如何指定呢？

virtual void ModifyPreComputedCoeffs ( const std::vector < IndexCoeffPair_t > & model_ ) = 0;

我认为不起作用。

Answer 1

不要将向量传递到函数中，而是执行标准库所做的操作并传递一对迭代器。

virtual void ModifyPreComputedCoeffs ( std::vector < IndexCoeffPair_t >::iterator & model_begin, std::vector < IndexCoeffPair_t >::iterator & model_end )

Answer 2

在我看来，C++ 常量正确性概念被高估了。您刚刚发现的是它的一大局限性：它不能按组合进行扩展。
为了能够创建非常量对象的 const 向量，您需要实现自己的向量类型。请注意，例如，即使标准库也必须为 const_iterator 引入新类型。

我的建议是在被迫的地方使用常量正确性，而不是在任何可以使用的地方。理论上，const 正确性应该对程序员有帮助，但由于语法原因，成本非常高，而且非常原始（只有一位，不能通过组合进行扩展，甚至需要代码重复）。

另外，根据我的经验，这个所谓的大帮助实际上并不是那么大......它捕获的大多数错误都与常量正确性机制本身有关，而不是与程序逻辑有关。

有没有想过为什么大多数语言（包括 C++ 之后设计的语言）没有实现这个想法？

Answer 3

这可能在 C++14 中为 std::dynarray。

实际上，如果大小在编译时固定，您可以使用 std::array。但它可能更适合嵌入式编程、缓冲区、矩阵等，因为您通常直到运行时才知道所需的大小，或者您希望它是可配置的。

Answer 4

如果您能够修改 IndexCoeffPair_t，您可以添加一些 const 成员函数，并使用它们通过使用 mutable 关键字使成员可变来更改其某些成员。但这是一种黑客行为，因为您现在可以更改任何 const IndexCoeffPair_t 的内容。

例子：

class IndexCoeffPair_t {
public:
    void changeX(int newVal) const {
        x = newVal;
    }

private:
    mutable int x;
};

Answer 5

这是 MahlerFive 答案的通用版本：

template<typename T>
class Mutable {
    mutable T m_val;
public:
    constexpr Mutable(T const& val) : m_val(val) { }
    constexpr Mutable(T&& val) : m_val(val) { }

    // note: all member functions are `const`
    constexpr Mutable const& operator=(T const& val) const {
        m_val = val;
        return *this;
    }
    constexpr Mutable const& operator=(T&& val) const {
        m_val = val;
        return *this;
    }

    constexpr operator T&() const {
        return m_val;
    }
};

然后您可以使用 std::vector> const 在你的代码中，它基本上会按预期运行。

Answer 6

您可以尝试创建 const std::vector。那么你不能改变向量，但你可以改变向量内的对象。
但要准确，因为您将修改原始对象而不是副本。

使用智能指针或原始指针取决于您的用例：您拥有拥有向量或只是观察者向量。