返回引用的常量方法

Question

class Foo
{
    int Bar;

    public:

    int& GetBar() const
    {
        return Bar;
    }
}

GetBar方法是一个const方法，这样做可以吗？它实际上并没有改变任何内容，但它为“外部世界”提供了一种改变它的手段。

- Maxpm

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我认为你已经回答了你的问题。此外，在例子中，Bar已经是公共的。 - XAder

"&Bar" 的类型是 "const int*"，而不是 "int&"。你的编译器应该会告诉你这样做是不行的。 - CB Bailey

你试过编译了吗？编译器告诉你什么了？ - David Rodríguez - dribeas

@Charles：这条评论和我帖子上的评论都很有道理，所以我删除了我的帖子。谢谢。 :-) - Nawaz

Answer 1

你的代码中有一个错别字，这可能是你想表达的：

class Foo
{
    int Bar;

    public:

    int& GetBar() const
    {
        return Bar; // Removed the ampersand, because a reference is returned, not an address
    }
}

不，这是不合法的。使用const标记一个方法时，你承诺不会更改对象的任何内部状态，同时也承诺不会返回任何可以用于更改对象状态的内容。非const引用可以用于修改GetBar()作用域外的Bar值，因此你暗示自己无法遵守此承诺。

你必须将该方法更改为非const，返回一个const引用，或通过将Bar标记为mutable使其免于承诺。例如：mutable int Bar; mutable关键字告诉编译器对象的逻辑常量性不取决于Bar的状态。然后你可以对其进行任何操作。

- Jörgen Sigvardsson

Answer 2

您可能想要返回Bar，而不是&Bar。无论如何，我在Comeau中放置了这段代码：

class Foo
{
    int Bar;

    public:

    int& GetBar() const
    {
        return &Bar;
    }
};

int main(int argc, char** argv)
{
  Foo x;
  int y = x.GetBar();
  y = 5;
  return 0;
}

并且收到了以下错误：

line 9: error: qualifiers dropped in binding reference of type
          "int &" to initializer of type "const int"
          return Bar;
                 ^

- suszterpatt

Answer 3

首先，要返回一个引用，您不需要在所引用的对象上使用和号运算符；如果您想获得一个指向它的指针，则需要使用它。因此，我假设您想编写return Bar;。

然后，不，您不能这样做；在一个const方法中，您有一个constthis指针（在您的情况下，它将是一个const Foo *），这意味着您可以获取到其字段¹的任何引用都将是一个const引用，因为您是通过“const路径”访问它们。

因此，如果您尝试在该代码中执行您所做的操作，您将会得到编译错误，因为您将尝试使用const int &（从Bar获取的引用）初始化int &（您的方法的返回值），显然这是被禁止的。

g++实际上说：

testconstref.cpp: In member function ‘int& Foo::GetBar() const’:
testconstref.cpp:9: error: invalid initialization of non-const reference of type ‘int&’ from a temporary of type ‘const int*’

这就是我刚才说的。:)

相反，如果你从一个const方法返回一个const引用到一个类字段，你不会有任何问题。

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1. 排除标记为mutable的字段，这告诉编译器这样的字段即使从const方法中也是可修改的；这个例外是为了允许const方法在不改变对象的“逻辑”状态的情况下改变其“真实”状态；这可以用于实现惰性求值、引用计数等...

- Matteo Italia

Answer 4

不行，因为您无法执行以下赋值操作：

const int x; int &y = x;

但您可以执行以下操作：

const int x; const int &y = x;

当然，您也可以对方法进行重载，并创建常量和非常量变体，没有问题。

- Šimon Tóth

Answer 5

当你在一个const方法中时，你的类成员被认为是常量。因此，虽然在你的类中Bar是int而不是const int，但在GetBar() const的上下文中它是"const int"。因此，将它作为非const引用或指针返回与执行以下操作一样是非法的： const int y = 57; int& z = y; 即使第二行尚未实际更改y，它也会破坏const-correctness。

值得注意的是，如果你的类有指针成员，唯一的const是指针本身而不是它们所指向的内容。（通常被称为“浅层”constness）

因此，这是合法的：

class A
{
  Foo * foo;

  public:
    Foo * getFoo() const // legal. does not have to return const Foo *
    {
       return foo;
    }
};

请注意，在您的原始代码中，如果mutable，则可以通过非const引用返回Bar，因为这些成员不受成员函数的const限制。

- CashCow

Answer 6

const修饰符用于成员函数时，不允许在其作用域内更改对象的状态。编译器只检查该函数是否在其作用域内修改了对象的状态。举个例子：

class foo
{
    int num ;
    public :
       foo( int anum )
       {
           anum = 10;
       }
       int getNum()
       {
           return num;
       }
 };

 foo obj;
 int& myNum = obj.getNum() ; // myNum is just an alias to the private class variable num
 myNum = 40; // Actually changes the content of the private variable.

因此，编译器只检查访问说明符（即，这个变量在这个作用域中是否可访问），但不会检查私有/公共/受保护变量的内存位置是否返回给其他变量。

- Mahesh