*static*成员函数的常量和非常量版本

const and non-const versions of *static* member functions

本文关键字：常量 非常 版本 static 成员 函数      更新时间：2023-10-16

我有两个版本的相同静态成员函数：一个是指向常量参数的指针，另一个是非常量参数的指示器。我想避免代码重复
在阅读了一些堆栈溢出问题后（这些问题都是关于非静态成员函数的），我想到了这个：

class C {
private:
  static const type* func(const type* x) {
    //long code
  }
  static type* func(type* x) {
      return const_cast<type*>(func(static_cast<const type*>(x)));
  }
public:
  //some code that uses these functions
};

（我知道处理指针通常是个坏主意，但我正在实现一个数据结构。）

我在libstdc++中发现了一些代码，如下所示：
注意：这些不是的成员功能

static type* local_func(type* x)
{
  //long code
}
type* func(type* x)
{
  return local_func(x);
}
const type* func(const type* x)
{
  return local_func(const_cast<type*>(x));
}

在第一种方法中，代码位于一个函数中，该函数将指针指向常量参数
在第二种方法中，代码位于一个函数中，该函数将指针指向非常数参数
通常应使用哪种方法？两者都正确吗？

最重要的规则是接口函数（公共方法、除详细名称空间中的函数之外的自由函数等）不应丢弃其输入的常量。Scott Meyer是最早讨论使用const_cast防止重复的人之一，这里有一个典型的例子（如何消除类似const和非const成员函数之间的代码重复？）：

struct C {
  const char & get() const {
    return c;
  }
  char & get() {
    return const_cast<char &>(static_cast<const C &>(*this).get());
  }
  char c;

}；

这指的是实例方法，而不是静态/自由函数，但原理是相同的。您注意到，非常量版本添加了const来调用另一个方法（对于实例方法，this指针是输入）。它在结尾处驱散了惊愕；这是安全的，因为它知道原始输入不是常量。

以另一种方式实现这一点将是极其危险的。如果您将接收到的函数参数的constness强制转换为，那么如果传递给您的对象实际上是const，那么您将在UB中承担很大的风险。也就是说，如果你调用任何实际改变对象的方法（这很容易意外地完成，因为你已经消除了constness），你可以很容易地得到UB：

C++标准，第5.2.11/7节【const cast】

[注意：根据对象的类型，通过指针、左值或指向数据成员的指针的写操作由强制转换const限定符的const_cast可能会产生未定义的行为--尾注]

它在私有方法/实现函数中并没有那么糟糕，因为也许你仔细控制了它的调用方式/时间，但为什么要这样做呢？没有好处更危险。

从概念上讲，通常情况下，当您有同一函数的常量和非常量版本时，您只是传递对象的内部引用（vector::operator[]是一个典型的例子），而不是实际更改任何内容，这意味着无论以何种方式编写它都是安全的。但丢弃输入的常量仍然更危险；尽管你自己可能不太可能把它搞砸，但想象一下，在一个团队环境中，你用错误的方式写它，它工作得很好，然后有人改变实现来改变一些东西，给你UB。

总之，在许多情况下，这可能没有实际的区别，但有一种正确的方法比其他方法更好：将常量添加到输入，从输出中删除常数。

实际上我以前只见过你的第一个版本，所以根据我的经验，这是一个更常见的习惯用法。

在我看来，第一个版本似乎是正确的，而如果（A）将实际的const对象传递给函数，并且（B）long code写入该对象，则第二个版本可能会导致未定义的行为。考虑到在第一种情况下，编译器会告诉你是否要写入对象，我永远不会推荐选项2。不过，你可以考虑使用一个接受/返回const的独立函数。

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