返回不可变向量 unique

问：

我有以下对象：

class Container {
public:
    std::vector<std::unique_ptr<Item>>& items() { return m_items; }

private:
    std::vector<std::unique_ptr<Item>> m_items;
};

我想用它来使整个对象不可变，但仍然提供对的访问，即使它在内部使用指针。例如，声明并确保代码不会意外更改其内容。constitems()void doSomething(const Container& container)

如何编写以允许对项目向量进行只读访问，而调用方无法修改任何项目、指针或向量？const auto& items() const { ... }

尝试#1：第一步是......

    const std::vector<std::unique_ptr<Item>>& items() const { return m_items; }

...

void doSomething(const Container& container)
{
    // Good: const container, can't do this
    container.items().clear();

    // Good: const unique_ptr, can't do this
    container.items()[0].reset();

    // Bad: non-const items
    *container.items()[0] = ...;
}

尝试 #2：我真正想要的是这个，但它是 UB，因为不能保证 const 类型具有相同的内存布局（也许还有其他原因？

    const std::vector<std::unique_ptr<const Item>>& items() const {
        return reinterpret_cast<const std::vector<std::unique_ptr<const Item>>&>(m_items);
        //                                                        ^_________ change unique_ptr type
    }

尝试 #3：一个相当糟糕的替代方案是构造并返回一个临时向量。同样糟糕的是缓存和维护这个重复的向量。

    std::vector<const Item*> items() const {
        return {m_items.begin(), m_items.end()};
    }

尝试 #4：实现类似的东西，但让迭代器只返回 const 引用。在这种情况下，它需要解开 std：：unique_ptr。这将起作用，但对于一个用例来说，这需要相当多的努力。也许也进入了过度工程的领域？std::span

对于期望某些类型但在迭代时不使用的代码，可能会有一些意想不到的副作用，但我对此感到满意。auto

[编辑]这与深拷贝的概念隐约相似。遵循此处的术语引线：

C++ 指针转换不可变性 const-pointer

为了实现所需的行为，必须返回一个自定义代理对象，该对象满足 C++ 容器的所有要求，并具有所需的语义。为了实现这一点，没有一个咒语可以说出，必须编写一大堆代码（但它是可行的）。您对 C++ 容器的技能水平和知识水平以及容器要求是什么？items

0赞 user17732522 9/18/2023

当访问返回的指针时，尝试 #2 是 UB，无论内存布局如何。

0赞 user17732522 9/18/2023

#4 对我来说听起来是正确的方法。它还会从界面中删除。如果用户不应该能够修改容器，那么容器可能也不应该是接口的一部分。返回具有所需行为的未指定范围类型应该不会太困难，例如 a 就足够了。std::vectorviews::transform

0赞 jwezorek 9/18/2023

您可以返回对 const 项的引用的范围视图

答： 暂无答案

上一个：此 Java 行为背后的推理 [重复]

下一个：指向枚举数组的引用/指针未获得正确的值

返回不可变向量 unique_ptr

Return an immutable vector of unique_ptr

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