數據訪問器類型的const正確性 - 更好的解決方案？

Question

我正在開發一個圖像類，它可以處理具有不同像素布局（RGB，RGBA，灰色，拜耳等）的圖像。 要訪問像素，可以調用image.at<PixelType>(x,y) ，返回“訪問者”。 具體的Accessor實現依賴於模板參數。 但是現在我遇到了一些關於const正確性的問題。

這是一個非常愚蠢的實現，希望它顯而易見：

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;
}

如您所見， at方法有一個非const和一個const實現。 根據constness，訪問者的模板參數設置為true或false 。 但是現在我有兩種不同的類型（const和非const）每個訪問器/像素類型，這使得有必要編寫轉換構造函數，因為否則main()函數中顯示的測試用例將無法工作。

現在的問題是：有沒有更好的方法來實現這一目標？ 使用模板參數作為const指示器感覺有點不好。 使用Accessor和const Accessor會好得多。 另一方面，這類似於std-library對::iterator和::const_iterator 。 任何人都有這種情況的經驗嗎？

Answer 1

你可以（過度）將參數從兩個布爾狀態推廣到任何值類型：

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;
};

顯然這與你所擁有的沒什么不同，除了另一種形式：不是Accessor<false>和Accessor<true> ，你有Accessor<DataType>和Accessor<DataType const> 。

好處是熟悉：所有例如std::unique_ptr<T> ， std::shared_ptr<T> ， std::reference_wrapper<T> （甚至T* ）的行為方式相同。 特別是，這種家庭化應該有希望擴展到編譯器錯誤，即從Accessor<DataType const>到Accessor<DataType>的轉換不足，就像你不能從int const*轉換為int* 。