返回非const引用会导致绑定引用错误

Question

我使用弱指针和智能指针实现了一个双链表。 该程序正在运行，但我对getPrev签名方法中的const有疑问。 如果我将const a放在方法签名的末尾，则会导致绑定引用错误

error: binding reference of type 'std::weak_ptr<Node<Integer> >&' to 'const std::weak_ptr<Node<Integer> >' discards qualifiers
         return prev;

那个const的目的不是将*this标记为const吗？ 根据我的理解，返回类型是非const的。

这是代码， main.cpp ：

#include <memory>
#include <iostream>
#include "DoubleLinkedList.h"

class Integer {
private:
    int number;
public:
    Integer(int number) : number(number) {}

    int get() { return number; }

};

int main() {

    DoubleLinkedList<Integer> list;
    list.insert(Integer(1));
    list.insert(Integer(2));
    list.insert(Integer(3));
    list.insert(Integer(4));
    list.insert(Integer(5));


    return 0;
}

DoubleLinkedList.h

#include <memory>
#include <vector>
#include <iostream>

template <typename T>
class Node {
private:
    T data;
    std::weak_ptr<Node> prev;
    std::shared_ptr<Node> next;
public:
    Node(): data(0) {}

    Node(const T &object) : data(object) {};

    T getData() const {
        return data;
    }

    void setData(T data) {
        Node::data = data;
    }

    std::weak_ptr<Node> &getPrev() const {
        return prev;
    }

    void setPrev(const std::weak_ptr<Node> &prev) {
        Node::prev = prev;
    }

    std::shared_ptr<Node> &getNext() {
        return next;
    }

    void setNext(const std::shared_ptr<Node> &next) {
        Node::next = next;
    }
};

template <typename T>
class DoubleLinkedList {
private:
    std::shared_ptr<Node<T>> header;
    std::weak_ptr<Node<T>> trailer;
    int size;
public:

    DoubleLinkedList() : size(0) {}

    void insert(const T &value) {
        auto node = std::make_shared<Node<T>>(value);

        if (size++ == 0) {
            header = node;
        } else {
            auto last = trailer.lock();
            last->getNext() = node;
            node->getPrev() = last;
        }
        trailer = node;
    }


};

Answer 1

如果您在const方法中，则所有数据成员都被视为const 。

也就是说，在这个函数里面：

std::weak_ptr<Node> &getPrev() const

你可以想象这样的成员变量：

const T data;
const std::weak_ptr<Node> prev;
const std::shared_ptr<Node> next;

应该很清楚，您不能将非const引用返回给const对象：

const int x;

int& getX()
{
  return x; // error
}

引用将允许您修改x即使它是const ，所以这是禁止的（形式上：非const引用不能绑定到const对象）。

内部的const的成员函数Node ， prev是一个const std::weak_ptr<Node> ，所以一个std::weak_ptr<Node>&不能结合到它的确切相同的原因。

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看来在insert你打算修改node （通过改变它的prev值），在这种情况下getPrev函数不应该是const（因为你打算修改对象）。 但是这种访问应该可以保留给DoubleLinkedList而不是一些任意的外部用户。 然后它成为界面设计的问题：代码的哪些部分是实现细节以及如何隐藏这些部分？ 哪些部分是用户应该与之交互的界面（破坏事物的机会最小）？