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c++ - 为什么C++函数对象需要引用类型成员变量？

coder 2024-02-21 原文

这是一个新手 C++ 问题。我正在阅读维基百科中的“函数对象”一文。该文章有一个 C++ 示例，类似于以下内容:

struct printClass {
  int &count;

  printClass(int &n) : count(n) {}

  void operator()(int &i) const {
      count++;
      cout << i << "[" << count << "] ";
  }
};

int main(int argc, char** argv) {
    vector<int> a(5, 7);
    a[4] = -1;
    a.resize(10, 3);
    int state = 0;
    for_each(a.rbegin(), a.rend(), printClass(state));
}

我有两个问题:

  1. 当 count 是一个常规变量而不是引用类型时，为什么编译失败？ Demo

  2. 为什么编译失败我改了ctor到以下？ Demo

    printClass(int &n) { count = n; }

谢谢。

编辑:感谢您的解释。我看到以下版本也有效。选择一个而不是另一个有什么理由吗？ 

struct printClass {
  int count;

  printClass(int n) { count  = n; }

  void operator()(int &i) {
      count++;
      cout << i << "[" << count << "] ";
  }
};

编辑:根据 iammilind 的回复，这里是使用 const_cast<int &> 的第三个版本。 .

struct printClass {
  int count ;

  printClass(int n) : count(n) {}

  void operator()(int &i) const {
      const_cast<int &>(count)++;
      cout << i << "[" << count << "] ";
  }
};

最佳答案

(1) Why does it fail to compile when count is a regular variable not a reference type?

这是一个非常有趣的问题。问题应该是，为什么当 count 被声明为引用时代码可以编译。 :)

常规变量失败，因为 int count 在 const 限定函数 operator()(int &i) const; 内不可修改。

引用略有不同。在您的代码中，您将该方法声明为 const，这意味着引用 i 的 count 现在不能引用任何其他内容。< br/=""> 但无论如何，由于引用的性质，这是不可能的:)。初始化后不能更改引用绑定(bind)。
operator() 只是检查您是否正在将 count 的绑定(bind)更改为其他内容？答案永远是否定的。因为 count++ 更改了 count 引用的值，而不是绑定(bind)。

在您的代码中，当涉及到 int& count 时，成员方法是否为 const 并不重要。

将 int& count; 与 int* const p_count; 联系起来，并尝试自己模拟这种情况。

(2) Why does it fail to compile it I change the ctor to the following?
CountFrom(int &n) { count = n; }

因为引用必须在初始化时分配给一个变量。在简单的例子中；

int i, &r;  // error, because 'r' not initialized
r = i;  // this is not initialization but a copy

附带说明一下，在处理类 中的引用变量时应该格外小心。因为很容易混淆它们的范围和有效性。
例如，此处 count 的有效性取决于 i 的范围。

编辑:在您进行第二次编辑后，很容易知道该版本为何有效。
因为 count 现在是一个简单的变量。与引用不同，它可以从构造函数的初始化列表中的初始化中跳过。
此外，operator() 的 const 正确性消失了，因此现在可以在其中修改 class 的任何成员变量。

你应该选择成员方法的 const 版本，如果你想声明没有 class 成员“必须”在其中改变(除非任何变量是 mutable 或者你使用 const_cast)。在所有其他情况下，使用成员方法的普通版本。它们也可以共存，具体取决于您的业务逻辑。这是一个有点宽泛的问题，值得为此再开一个话题。

关于c++ - 为什么C++函数对象需要引用类型成员变量？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/15458310/

amp43codecountintc++function-object

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