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对于容器类，例如std::vector，有两个不同的常量概念：容器的概念（即它的大小）和元素的概念。似乎std::vector混淆了这两者，因此以下简单代码将无法编译：

struct A {
  A(size_t n) : X(n) {}
  int&x(int i) const { return X[i]; }    // error: X[i] is non-const.
private:
  std::vector<int> X;
};

请注意，即使调用 its 的数据成员（指向数据开始和结束的三个指针以及分配的缓冲区的结尾）std::vector没有更改，但operator[]该成员不会const- 这不是一个奇怪的设计吗？

另请注意，对于原始指针，这两个常量概念被巧妙地分开，因此相应的原始指针代码

struct B {
  B(size_t n) : X(new int[n]) {}
  ~B() { delete[] X; }
  void resize(size_t n);                 // non-const
  int&x(int i) const { return X[i]; }    // fine
private:
  int*X;
};

工作得很好。

std::vector那么在使用（不使用）时处理这个问题的正确/推荐方法是什么mutable？

是const_cast<>一个

int&A::x(int i) const { return const_cast<std::vector<int>&>(X)[i]; }

被认为是可以接受的（X已知是 non- const，所以这里没有 UB）？

编辑只是为了防止进一步混淆：我确实想修改元素，即容器的内容，而不是容器本身（大小和/或内存位置）。

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C++ 只支持一个级别的const. 就编译器而言，它是按位常量：对象中的实际“位”（即计入sizeof）不能在不玩游戏（const_cast等）的情况下进行修改，但其他任何事情都是公平的游戏。在 C++ 的早期（1980 年代末，1990 年代初），关于按位 const 与逻辑 const（也称为 Humpty-Dumpty const，因为正如 Andy Koenig 曾经告诉我的那样，当程序员使用 const，它的意思正是程序员想要的意思）。共识最终一致支持逻辑常量。

这确实意味着容器类的作者必须做出选择。容器的元素是容器的一部分，还是不是。如果它们是容器的一部分，那么如果容器是 const，它们就不能被修改。没有办法提供选择；容器的作者必须选择其中一个。在这里，似乎也有一个共识：元素是容器的一部分，如果容器是 const 的，它们就不能被修改。（也许与 C 样式数组的平行在这里起了作用；如果 C 样式数组是 const，那么您不能修改它的任何元素。）

和你一样，我也曾遇到过想要禁止修改向量大小（也许是为了保护迭代器）而不是元素大小的情况。没有真正令人满意的解决方案；我能想到的最好的方法是创建一个包含 a 的新类型，并提供与 我在这种特定情况下需要mutable std::vector的含义相对应的转发功能。const如果要区分三个级别（完全 const、部分 const 和非常量），则需要推导。基类仅公开完全 const 和部分 const 函数（例如 aconst int operator[]( size_t index ) const;和int operator[]( size_t index );，但不公开void push_back( int );); 允许插入和删除元素的函数仅在派生类中公开。不应插入或删除元素的客户端仅传递对基类的非常量引用。

于 2013-02-11T16:43:23.837 回答
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不幸的是，与指针不同，你不能做类似的事情

std::vector<int> i;
std::vector<const int>& ref = i;

这就是为什么std::vector不能在这两种const可能适用的情况下消除歧义，而且必须保守。我个人会选择做类似的事情

const_cast<int&>(X[i]);

编辑：正如另一位评论者准确指出的那样，迭代器确实模拟了这种二分法。如果您将 a 存储vector<int>::iterator在开头，则可以在 const 方法中取消引用它并取回 non-const int&。我认为。但是你必须小心失效。

于 2013-02-11T16:19:26.537 回答
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这不是一个奇怪的设计，这是一个非常深思熟虑的选择，而且是正确的恕我直言。

你的B例子不是一个很好的类比 a std::vector，一个更好的类比是：

struct C {
   int& get(int i) const { return X[i]; }
   int X[N];
};

但有一个非常有用的区别是可以调整数组的大小。上面的代码由于与原始代码相同的原因无效，数组（或vector）元素在概念上是包含类型的“成员”（技术上的子对象），因此您不应该能够通过const成员函数修改它们。

我会说这const_cast是不可接受的，mutable除非作为最后的手段，否则也不会使用。您应该询问为什么要更改 const 对象的数据，并考虑将成员函数设为非 const。

于 2013-02-11T16:18:28.920 回答
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我建议使用std::vector::at()方法而不是const_cast.

于 2013-02-11T16:39:49.760 回答