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当我写一个类时，是制作不可变类还是只使用const关键字总是一个大问题。

我来自 Objective-C，当我使用 Objective-C 时，可变/不可变约定是分开的。这主要是因为缺乏const像 C++ 中的语义，但它也保证了对象的不变性，尤其是当不可变对象被复制到可变对象时我可以捕获。所以我可以将共享状态用于不可变对象，并且仅在将状态复制到可变对象时才复制状态。

在 C++ 中，有const语义，所以我尝试用它设计一个容器，但我有一些问题。这是示例代码。

struct Foo
{
  int bar;
};

Foo const f1;
Foo f2 = f1;    // This is allowed but...

f1允许从to复制分配f2，并且不会产生任何警告或错误。问题是我无法捕获将不可变对象复制到可变对象的情况。当我编写一个复制赋值构造函数时，它既适用于可变对象，也适用于不可变对象。我想让不可变对象使用共享状态，并且只有在将其复制到可变对象时才会复制它。

写时复制不适合我，因为我的容器代码应该适合实时程序。绩效影响必须是可见的，并且位置应该是可预测的。不允许写时复制，因为它会将复制成本推迟到不可预测的时间点。复制成本必须可见。

这可以通过为每个不可变/可变对象创建单独的对象来解决，但我不确定这是 C++ 的良好设计。

使用可见复制成本制作不可变/可变类的推荐模式是什么？我认为如果我可以将一些复制构造函数从 immutable 变为 mutable ，这可以解决，但我找不到任何方法。

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带指针：

const Foo *f1 = new Foo(); /* Foo instance is trapped in pointer-to-const */
//Foo *f2 = f1; /* Error; not allowed without cast. */
Foo *f3 = new Foo(*f1); /* Use copy constructor */
delete f1;
delete f3;

使用 shared_ptr(C++11)：

#include <memory>

std::shared_ptr<Foo> f1 = std::make_shared<Foo>(); /* shared_ptr will not implicitly copy object */
std::shared_ptr<Foo> f2 = f1; /* No copy made */
std::shared_ptr<Foo> f3 = std::make_shared<Foo>(*f1); /* use copy constructor */

如果客户端直接使用对象，他们将负责复制开销。这或多或少是意料之中的。您可以通过在类内部使用指针/引用计数/写时复制来隐藏开销，但正如您所说，这不是您想要的。

于 2013-05-12T04:44:34.067 回答