C++:根据模板参数设置指针的常量性

Question

我有一个将“ View ”管理为变量类型数组的结构。这样做的目的是为 ODE 仿真提供一个统一的状态 vector ，同时以有组织的方式处理来自几个其他类的该 vector 的各个部分。如果这触发了您心中的设计模式，请告诉我。

我的问题是第一个实现 ContainerHolderFirst，使用 Cont::pointer 不编译常量数组。 我对 std::conditional 的下一次尝试，混合在 Cont::const_pointer 中仍然不起作用。 只有第三次尝试使用 std::conditional 和修改 Cont::value_type 编译(并且似乎在我的大型项目中工作)。 我的问题如下:

• 如果 ContainerHolderFirst 能工作就好了。我希望该类型的 const-ness 会传播到指针。为什么不是呢？
• 我更不明白为什么 ContainerHolderSecond 不起作用。 https://stackoverflow.com/a/1647394/1707931中的解释而是建议这是要走的路，不是吗？ 它确实有效。我的错。
• 第三种方法是否存在我尚未发现的问题？有没有更简单的方法？

完整的 C++11 代码如下:

Update1:修复 ContainerHolderSecond。它确实通过正确的初始化进行编译。还添加了 Barry 使用 decltype 和 declval 建议的 ContainerHolderBarry。 这就留下了一个问题，是否有任何方法是首选的？它们会导致性能差异吗？它们都应该编译成同一个对象，不是吗？

#include <iostream>
#include <array>

template <typename Cont>
class ContainerHolderFirst {
    Cont& data_;

    const static size_t offset_ = 1;
    typename Cont::pointer data_view;
 public:
    ContainerHolderFirst(Cont& data) : data_(data), data_view(&data[offset_]) {}
};

template <typename Cont>
class ContainerHolderSecond {
    using Pointer = typename std::conditional<std::is_const<Cont>::value,
          typename Cont::const_pointer,
          typename Cont::pointer>::type;
    Cont& data_;

    const static size_t offset_ = 1;
    Pointer data_view;

 public:
    ContainerHolderSecond(Cont& data) : data_(data), data_view(&data[offset_]) {}
};

template <typename Cont>
class ContainerHolderBarry {
    using Pointer = decltype(&std::declval<Cont&>()[0]);
    Cont& data_;

    const static size_t offset_ = 1;
    Pointer data_view;

 public:
    ContainerHolderBarry(Cont& data) : data_(data), data_view(&data[offset_]) {}
};


int main() {
    using namespace std;
    array<int, 2> my_array;
    ContainerHolderFirst<array<int, 2>> holder(my_array); // works

    const array<int, 2> const_array{5,7};
    // ContainerHolderFirst<const array<int, 2>> const_holder(const_array);
    /* error: invalid conversion from 'const value_type* {aka const int*}' to 'std::array<int, 2ull>::pointer {aka int*}' [-fpermissive] */

    ContainerHolderSecond<array<int,2>> second_holder(my_array); // works!
    ContainerHolderSecond<const array<int,2>> const_holder(const_array); //updated; works as well; awkward

    ContainerHolderThird<array<int,2>> third_holder(my_array); // still works
    ContainerHolderThird<const array<int,2>> third_const_holder(const_array); //finally compiles as well

    ContainerHolderBarry<array<int,2>> barry_holder(my_array);
    ContainerHolderBarry<const array<int,2>> barry_const_holder(const_array);
}

Answer 1

你给自己增加了不必要的困难。如果您想要&cont[offset] 的类型，只需询问那个表达式 的类型。使用 std::declval与 decltype 一起:

template <typename Cont>
class ContainerHolder {
    using Pointer = decltype(&std::declval<Cont&>()[0]);
    ...
};