数据访问器类型的const正确性 - 更好的解决方案？

Question

我正在开发一个图像类，它可以处理具有不同像素布局（RGB，RGBA，灰色，拜耳等）的图像。 要访问像素，可以调用image.at<PixelType>(x,y) ，返回“访问者”。 具体的Accessor实现依赖于模板参数。 但是现在我遇到了一些关于const正确性的问题。

这是一个非常愚蠢的实现，希望它显而易见：

template<bool constAccessor>
class Accessor {
public:
    typedef typename boost::mpl::if_c<constAccessor, const int, int>::type DataType;

    Accessor(DataType& data) 
    :data(data) {
    }

    Accessor(Accessor<false>& other) 
    : data(other.data) {
    }

    DataType& data;
};


class Image {
public:
    Accessor<false> at(unsigned int x, unsigned int y) {
        return Accessor<false>(data);
    }
    Accessor<true> at(unsigned int x, unsigned int y) const {
        return Accessor<true>(data);
    }

private:
    int data;
};

int main() {
    Image img;
    const Image& cimg = img;

    // get accessor which is non-const
    Accessor<false> a1 = img.at(0, 0); 

    // get a accessor which is const...
    Accessor<true> a2 = a1;
    // ... modifying a value results in an error
    a2.data = 42;

    // try to convert a accessor which is const to a non-const version
    // ... results in an error
    Accessor<false> a3 = a2;

    return 0;
}

如您所见， at方法有一个非const和一个const实现。 根据constness，访问者的模板参数设置为true或false 。 但是现在我有两种不同的类型（const和非const）每个访问器/像素类型，这使得有必要编写转换构造函数，因为否则main()函数中显示的测试用例将无法工作。

现在的问题是：有没有更好的方法来实现这一目标？ 使用模板参数作为const指示器感觉有点不好。 使用Accessor和const Accessor会好得多。 另一方面，这类似于std-library对::iterator和::const_iterator 。 任何人都有这种情况的经验吗？

Answer 1

你可以（过度）将参数从两个布尔状态推广到任何值类型：

template<typename Value>
class Accessor {
public:    
    Accessor(Value& data) 
        : data(data)
    {}

    template<typename T, EnableIf<std::is_convertible<T&, Value&>>...>
    Accessor(Accessor<T> const& other)
        : data(other.data)
    {}

    Value& data;
};

显然这与你所拥有的没什么不同，除了另一种形式：不是Accessor<false>和Accessor<true> ，你有Accessor<DataType>和Accessor<DataType const> 。

好处是熟悉：所有例如std::unique_ptr<T> ， std::shared_ptr<T> ， std::reference_wrapper<T> （甚至T* ）的行为方式相同。 特别是，这种家庭化应该有希望扩展到编译器错误，即从Accessor<DataType const>到Accessor<DataType>的转换不足，就像你不能从int const*转换为int* 。