可变匿名结构体

Question

可变匿名结构体

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我想定义一个带有多个 mutable 字段的聚合体（以便将其保存在 std::set 或 std::priority_queue 中并在将来进行修改，同时确保保存容器不变量）。我尝试了下面的语法并且它成功编译：

#include <cstdlib>

int
main()
{
    struct X
    {
        mutable struct 
        {
            int i;
            int j;            
        };
    };
    X const x{};
    //x.i = 1;
    return EXIT_SUCCESS;
}

这里是clang 3.8的实时示例。

但是语句x.i = 1;会出错：

错误：无法将具有const限定类型“const X”的变量“x”赋值。

我的意图是将许多连续的字段分组，并对该组应用mutable关键字。

这种语法是否有误？如果是，编译器制造商允许这样的语法的目的是什么？

补充说明:

代码:

#include <cstdlib>

int
main()
{
    struct X
    {
        mutable struct 
        {
            int i;
            int j;            
        };
        void f() const { i = 1; }
    };
    X const x{};
    //x.i = 1;
    x.f();
    return EXIT_SUCCESS;
}

也会产生错误：

错误：无法在常量成员函数“f”中分配非静态数据成员

注意：成员函数“main()::X::f”在此处声明为const void f() const { i = 1; }

- Tomilov Anatoliy

mutable 关键字仅在成员函数内对成员变量有意义。 - StoryTeller - Unslander Monica

1

X没有名为i的数据成员。您确定这个示例能够复现您的实际使用情况吗？ - juanchopanza

@juanchopanza 我确信。我真的（相信我！）想要将一些字段分组，并同时应用“mutable”类型说明符。 - Tomilov Anatoliy

1

好的，你不能这样做，因为“X”没有名为“i”的成员。 - juanchopanza

@juanchopanza，我认为他使用了未命名结构（根据C11允许）但不适用于C++。我猜测这种非标准使用与C++标准的“mutable”混合使用将不能按预期工作。 - Christophe

@Christophe，第一个想法是正确的方向，谢谢。 - Tomilov Anatoliy

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Christophe · Accepted Answer

问题出在C++中匿名结构体的非标准用法和mutable混合使用上。后者是一个存储类修饰符，应该用于成员而不是类型。

备选方案1：为匿名结构体定义一个中间成员：

您可以定义一个成员，根据标准C++的规则，该成员将是可变的。

struct X
{
    mutable struct 
    {
        int i;
        int j;            
    } y;
};
X const x{};
x.y.i = 1;

演示

方案二：将匿名结构中的每个成员都定义为可变的：

你也可以将匿名结构中的成员定义为可变的。由于匿名结构会将这些成员合并到封闭结构中，因此可变属性也会被传递：

struct X
{
    struct 
    {
        mutable int i;
        mutable int j;            
    };
};

在线演示

标准是什么？

C++标准不允许匿名结构体。匿名结构体是为了与C11兼容而进行的编译器扩展。

C++标准虽然允许匿名联合体，但是也有限制：

9.5/6：在类作用域中，声明匿名联合体时不允许使用存储类。

因此，在编译以下代码时：

  struct X
    {
        mutable union 
        {
            int i;
            int j;            
        };
    };

编译器将会发出非常具体的错误提示：

prog.cpp:11:13: error: a storage class on an anonymous aggregate in class  scope is not allowed
         mutable union

我认为，在匿名结构体上允许使用存储类说明符（并显然忽略它），而在匿名联合上发出错误提示是不一致的。据我所知，这应该报告为编译器错误。无论如何，您应该采用替代方案1（便携式和符合规范）或替代方案2（依赖于编译器，但更符合标准）。