const_cast 似乎被 C++ 模板忽略了？

Question

我在 Windows 上使用 Visual Studio 编写了一个简单的日志记录 class，它支持 C++ 中的可变参数模板。我创建了一个通用的 Log 函数模板，其中包含许多专门化的内容，以满足可能输入的常见组合。

#pragma once

#include <Windows.h>
#include <locale>
#include <codecvt>
#include <string>
#include <sstream>
#include <utility>

using namespace std;

inline static string to_utf8(const wstring& s) {
    wstring_convert<codecvt_utf8_utf16<wchar_t>> utf16conv;
    return utf16conv.to_bytes(s);
}

class Logger {
public:
    HANDLE file_handle;
    wchar_t file_path[MAX_PATH + 1];

    inline Logger(HANDLE handle) : file_handle(handle), file_path{} {
    }

    inline Logger(const string& path) : Logger(path.c_str()) {
    }

    inline Logger(const wstring& path) : Logger(path.c_str()) {
    }

    inline Logger(const char* path) : file_handle(NULL) {
        wstring_convert<codecvt_utf8_utf16<wchar_t>> converter;
        wcscpy_s(file_path, MAX_PATH + 1, converter.from_bytes(path).c_str());
    }

    inline Logger(const wchar_t* path) : file_handle(NULL) {
        wcscpy_s(file_path, MAX_PATH + 1, path);
    }

private:
    inline void VerifyInitialize() {
        if ((file_handle == NULL || file_handle == INVALID_HANDLE_VALUE) && file_path[0] != '[=11=]') {
            file_handle = CreateFileW(file_path, FILE_GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE, NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
            SetFilePointer(file_path, 0, NULL, FILE_END);
        }
    }

public:
    inline void Log() {
    }

    template<typename ...Rest>
    inline void Log(const char* first, Rest... params) {
        VerifyInitialize();
        if (file_handle == NULL || file_handle == INVALID_HANDLE_VALUE)
            return;
        DWORD written;
        WriteFile(file_handle, first, static_cast<DWORD>(strlen(first)), &written, NULL);
        Log(params...);
    }

    template<typename ...Rest>
    inline void Log(const char first, Rest... params) {
        char str[2];
        str[0] = first;
        str[1] = '[=11=]';
        Log(str, params...);
    }

    template<typename ...Rest>
    inline void Log(const string* first, Rest... params) {
        VerifyInitialize();
        if (file_handle == NULL || file_handle == INVALID_HANDLE_VALUE)
            return;
        DWORD written;
        WriteFile(file_handle, first->c_str(), static_cast<DWORD>(first->size()), &written, NULL);
        Log(params...);
    }

    template<typename ...Rest>
    inline void Log(const string& first, Rest... params) {
        Log(&first, params...);
    }

    template<typename ...Rest>
    inline void Log(const wstring* first, Rest... params) {
        Log(*first, params...);
    }

    template<typename ...Rest>
    inline void Log(const wstring& first, Rest... params) {
        Log(to_utf8(first), params...);
    }

    template<typename ...Rest>
    inline void Log(const wchar_t* first, Rest... params) {
        Log(wstring(first), params...);
    }

    template<typename ...Rest>
    inline void Log(const wchar_t first, Rest... params) {
        wchar_t str[2];
        str[0] = first;
        str[1] = '[=11=]';
        Log(str, params...);
    }

    template<typename First, typename ...Rest>
    inline void Log(First first, Rest... params) {
        printf("%s\n", typeid(First).name());
        if (is_const<First>::value) {
            stringstream stream;
            stream << first;
            Log(stream.str(), params...);
        } else
            Log(const_cast<const First>(first), params...);
    }

    inline ~Logger() {
        if (!(file_handle == NULL || file_handle == INVALID_HANDLE_VALUE)) {
            CloseHandle(file_handle);
            file_handle = NULL;
        }
    }
};

该代码适用于 const 值。但是，如果我像这样引入非常量参数：

int main() {
    Logger logger(("output.txt"));
    wchar_t sometext[3];
    sometext[0] = '1';
    sometext[1] = '8';
    sometext[2] = '[=12=]';
    logger.Log(sometext, L"\n");
    return 0;
}

不调用特化，而是调用最后一个泛型 void Log(First first, Rest... params)，它使用 stringstream 并将指针写为字符串而不是字符串本身。

如果我从所有重载参数中删除 const，当我调用 main() 时它会起作用，但如果我用 const char* 替换 sometext，那么最后一个泛型void Log(First first, Rest... params) 被调用而不是特化（即删除 const 不能解决问题）。

因此，为了尝试两全其美，我尝试添加以下条件：

template<typename First, typename ...Rest>
inline void Log(First first, Rest... params) {
    if (is_const<First>::value) {
        stringstream stream;
        stream << first;
        Log(stream.str(), params...);
    } else
         Log(const_cast<const First>(first), params...);
}

其基本原理是指示编译器 "first search for a const specialization overload, and if none was found, then fallback to using stringstream".

但是，我遇到了堆栈溢出。为了调试，我在 if 条件之前添加了 printf("%s\n", typeid(First).name());，输出为：

wchar_t * __ptr64
wchar_t * __ptr64
wchar_t * __ptr64
wchar_t * __ptr64
....

显然，const_cast<const First>(first) 似乎实际上并没有转换为 const，尽管 is_const::value 确实返回了 false。我也尝试过使用std::as_const，但结果没有什么不同。

为什么转换不起作用？请问我该如何解决？

Answer 1

const_cast 仅用于将类型从 const 转换为非常量。这仅在所述变量最初未声明为 const 时有效。

您不需要强制转换 某些内容为 const，您只需将其复制到该类型的 const 引用或 const 值即可

const char* changeSecond(char* string, char change)
{
  string[0] = change;
  return string;
}

该函数将 return 变成 const char*，无需强制转换。这也可以通过赋值来完成。

Answer 2

如果 First 是 wchar_t*，演员将创建 wchar_t* const，而不是 const wchar_t*。转换不是类型名称的文本替换。

因此您创建了一个不匹配任何特化的新类型，并获得对通用 Log 函数的递归调用。

const_cast 似乎被 C++ 模板忽略了？

const_cast seems to be ignored with C++ templates?

c++

c++11

templates

constants

const-cast