const 和非常量引用成员的 C++ 类重写

Question

因此，我正在创建一个位掩码类，它将对 std::byte 的引用存储为成员以及各个位的索引，以允许访问该位的值并分配给该位。我还希望传递的 std::byte 的值可以选择性地为 const，如果它是 const，我希望类本身被视为 const，或者至少确保可能更改的操作std::byte 的基础值(例如赋值)不起作用。但是，我没有找到一种无需复制粘贴代码即可实现它的方法，我认为这太复杂了。有没有更简单的方法来解决这个问题？这是我当前的位掩码类代码:

class bitmask
{
    public:
        bitmask(std::byte &chunk, std::uint_fast8_t index) noexcept
            : _chunk(chunk), _index(index){};
        bitmask(bitmask const &source) = default;
        
        operator bool() const noexcept
        {
            return static_cast<bool>((_chunk >> (7 - _index)) & std::byte{1});
        }
        bitmask &operator=(bool val) noexcept
        {
            _chunk = ((_chunk & ~(std::byte{1} << (7 - _index))) |
                      (std::byte{val} << (7 - _index)));
            return *this;
        }

    private:
        std::byte &_chunk;
        std::uint_fast8_t const _index;
};

我想要的是基本上制作它的变体，其中 chunk 是 const 引用并且赋值运算符不存在，而无需复制粘贴现有代码以避免重复。

PS:我不介意使用任何C++标准，包括C++20，只要它能够优雅地解决问题。

Answer 1

所以，尽管这里有一些非常好的答案，但我没有发现其中任何一个特别优雅，所以我决定更深入地研究并解决我自己的问题。请注意，这个解决方案并不完全是我的，最初是受到 @ildjarn 答案的启发，所以也支持他们。

这就是我最终解决问题的方法

// Class to mask reference to individual bit
template <bool is_const = false>
class bitmask
{
  public:
    using ChunkType = std::conditional_t<is_const, std::byte const, std::byte>;

    bitmask(ChunkType &chunk, std::uint_fast8_t index) noexcept
        : _chunk(chunk), _index(index){};
    bitmask(bitmask const &source) = default;

    operator bool() const noexcept
    {
        return static_cast<bool>((_chunk >> (7 - _index)) & std::byte{1});
    }

    template <typename = std::enable_if_t<!is_const>>
    bitmask &operator=(bool val) noexcept
    {
        _chunk = ((_chunk & ~(std::byte{1} << (7 - _index))) |
                  (std::byte{val} << (7 - _index)));
        return *this;
    }

  private:
    ChunkType &_chunk;
    std::uint_fast8_t const _index;
};

bitmask(std::byte &, std::uint_fast8_t)->bitmask<false>;
bitmask(std::byte const &, std::uint_fast8_t)->bitmask<true>;

所以基本上，该类现在是一个模板，它根据引用的字节是否为常量而采用 bool 值，并且我还为构造函数添加了模板参数推导提示，以便自动推导常量性。我还设置了 operator= 仅在 is_const 为 false 时才起作用。