c++ - PIMPL 类的 setter 应该是 const 成员函数吗？

Question

我经常使用“指向私有(private)实现的指针”类。这些类的 setter 方法在技术上可以是 const 成员函数，例如:

class MyPrivateClass
{
public:
  int something = 1;
};

class MyClass
{
public:

  // TODO: initialize pointer in constructor
  // TODO: delete pointer in destructor

  // Note how this setter is const!
  void setSomething(int something) const
    {
      p->something = something;
    }

private:
  MyPrivateClass* p;
};

int main()
{
  return 0;
}

这是可能的，因为编译器只强制执行按位常量，而不是逻辑常量，所以上面的代码应该编译得很好。

我认为那些 setter 方法应该不是 const 成员函数，让调用者知道对象实际上正在被修改(逻辑修改，而不是按位修改，由于指向实现的指针)。

我的问题是:

是否有充分的理由使这些 setter 方法成为常量成员函数？

Effective C++ 建议(在第 3 项中)尽可能始终使用 const，但我认为这不适用于我的示例。

Answer 1

“尽可能使用 const”过于简单化。这是一个很好的起点，但不是绝对规则。

在 pimpl 习语中，正如您所指出的，应用规则为我们提供了 const setter。但是一个强烈的反对意见是这破坏了封装。您的界面现在反射(reflect)了一个实现选择。想象一下，您重构后不使用 pimpl。你的类的用户不应该关心这个完全内部的决定，但现在他们关心了，因为你必须从 setter 中删除 const。

只要存在私有(private)(对用户)但远程(来自类)状态，任何时候都可以提出相同的论点。重构以将该状态带入类中将要求逻辑上非常量成员函数不被标记为 const。

如果您可以想象一个合理的实现选择，要求成员函数不是 const，那么不将其标记为 const 是合理的。

library fundamentals TS中有一个类模板propagate_const，但是很容易手写，这有助于你在pimpl习语中const的正确性:

#include <experimental/propagate_const>
#include <memory>

template<class  T>
using pimpl = std::experimental::propagate_const<std::unique_ptr<T>>;

struct MyPrivateClass
{
    int something = 1;
};

struct  MyClass
{
    void setSomething(int something) const
    {
        // error: assignment of member 'MyPrivateClass::something' in read-only object
        p->something = something; 
    }

    pimpl<MyPrivateClass> p;
};

另请注意，在另一个答案中，代码示例无法编译:

error: decltype cannot resolve address of overloaded function
             is_const<decltype(&A::x)>::value == \
                                    ^
note: in expansion of macro 'GET'
     void f1()       { GET(f1).f1(); } // OK