C++ 防止 const 方法通过成员指针或引用更改数据

假设我有一个像这样的简单课程

class Foo
{
public:
    void foo()const
    {
        str[5] = 'x';
        obj->changeTheWorld();
        x = 4;
        y.get() = 5;
        obj2->changeTheWorld();
    }
private:
    char *str; //some referenced data, not owned by Foo
    ComplexObj *obj; //some referenced data, not owned by Foo
    int &x; //references as well
    //wrapped reference, but has a "T& get()const"
    std::reference_wrapper<int> y;
    //an occasionally useful pointer wrapper for complex memory cases
    //but has a "T* get()const"
    std::shared_ptr<ComplexObj> obj2;
};

这是有效的，因为在 const 方法中，只是指针本身变成 const，而不是它指向的数据。然而，在许多情况下，这不是我想要的，如果 const 方法尝试更改这些成员内容（直接或通过在该成员上调用非 const 方法），我希望出现编译错误。

对此有标准的解决方案吗？

我认为某种包装类应该能够实现这一点，并且也应该是编译器优化的东西，尽管还没有坐下来尝试设计这样的东西来覆盖所有情况，比如strong_const<char*> str and strong_const<int&>（也不确定一个好名字......）。

嗯，都不是std::reference_wrapper nor std::shared_ptr不提供 const 传播，因此它们并不比常规指针更“const-strict”。

我建议创建您自己的 const 传播类（我不确定 - 也许 boost 已经提供了类似的东西 - 请在评论中告诉我）

我的建议是这门课：

#include <memory> // for pointer_traits

template <typename Pointer>
class ConstPropagatePointer 
{
public:
    using element_type = typename std::pointer_traits<Pointer>::element_type;
    using pointer = typename std::pointer_traits<Pointer>::pointer;
    using const_pointer = element_type const * const;
    using reference = element_type&;
    using const_reference = element_type const&;

    ConstPropagatePointer(Pointer ptr) : ptr(ptr) {}
    pointer operator -> ()
    {
        return &(*ptr);
    }
    const_pointer operator -> () const
    {
        return &(*ptr);
    }
    reference operator * ()
    {
        return *ptr;
    }
    const_reference operator * () const 
    {
        return *ptr;
    }
private:
    Pointer ptr;
};

所以这对你有用：

class Foo
{
public:
private:
    ConstPropagatedPointer<char*> str; 
    ConstPropagatedPointer<ComplexObj*> obj; 
    ConstPropagatedPointer<std::shared_ptr<ComplexObj>> obj2;
};