在 C++ 中传递内联临时 class 需要是常量。如何解决这个问题

Question

我想用 c++11 为不同的 CPU（实际上是 MCU）编写可移植代码。由于某些 CPU 不支持直接通过其内存地址 space 读取程序数据（例如 Atmel AVR），我需要一个使用直接地址或自定义地址调用函数的解决方案使 Stream 指针通过一些外部存储读取数据。

将此代码视为自定义库：

class IStream
{
    public: virtual char ReadChar();
};

class ConstMemoryStream : public IStream
{
    const char* Position;

    public: ConstMemoryStream(const char* startAddress)
    {
        Position = startAddress;
    }

    public: char ReadChar() override
    {
        return *Position++;
    }
};

void Send(char data) { } // Send data to serial port

现在，我想实现一个函数，它使用内存地址或 Stream 从以下位置读取数据：

// const parameter is needed here, otherwise error: invalid initialisation of non-const reference of type 'IStream&' from an rvalue of type 'IStream'
void PrintMessage(const IStream& stream)
{
    while (true) // TODO: end condition
        //Send(stream.ReadChar());  // this gives an error because i need to use a const parameter: passing 'const IStream' as 'this' argument discards qualifiers
        Send( ((IStream*)&stream)->ReadChar() );  // this works, this actually bypass the error above. IS THIS OK?????
}

void PrintMessage(char* address); // overload to use memory instead of stream. implementation not important here

接下来，我想用一个 Stream 调用 PrintMessage，但是这个流需要内联创建，在 PrintMessage 函数之外不再需要：

int main(void)
{
    // Requirement: ConstMemoryStream needs to be created and passed INLINE PrintMessage
    PrintMessage(ConstMemoryStream("Hello!")); // This works only if i put const in PrintMessage parameter.
}

上面的所有代码都可以编译并运行，但我主要担心的是我需要在 PrintMessage 函数中使用 const 参数（否则我会收到错误消息）。因此，我需要做一个丑陋的造型：

Send( ((IStream*)&stream)->ReadChar() );

这基本上使参数成为非常量以避免错误。但是有没有更好的解决方案来“合法”地做到这一点？

流实例本身不能是 const，因为它在内部提升了它的位置，但 C++ 要求将它作为 const 传递，因为它是一个始终被视为右值的内联临时变量。

我认为修改自身的临时变量没有任何危害，在 PrintMessage 函数之后 return 它无论如何都会被丢弃。

内联require最后想做的是这个：

#ifdef CPU_AVR
    #define CSTR(str) ConstMemoryStream(PROGMEM str) // the PROGMEM attribute puts the text in a separate space not accessible in regular memory
#elif defined CPU_SAM
    #define CSTR(str) (char*)str
#endif

int main2(void)
{
    // If the CPU does not support direct address mapping to it's FLASH space, pass a stream instead of a direct memory pointer
    PrintMessage(CSTR("Hello"));
}

知道如何在不强制转换以丢弃错误的情况下正确执行此操作吗？或者上面的当前代码是否可以接受？

Answer 1

使用 C++11，您可以简单地将右值引用作为参数。

void PrintMessage(IStream && stream)

右值引用将绑定到临时对象，并且在这种情况下与左值引用几乎没有区别。

Answer 2

要么是你的界面不对，要么是你的用法不对。目前您正在 const_cast 直播。如果你传递了一个 const IStream 对象，那将是未定义的行为。

或者：

class IStream
{
    public: virtual char ReadChar() const;
};

或者：

void PrintMessage(IStream& stream)
{
    while (true) // TODO: end condition
        Send(stream.ReadChar());  
}

void PrintMessage(IStream&& stream)
{
    while (true) // TODO: end condition
        Send(stream.ReadChar());  
}

int main(void)
{
    PrintMessage(ConstMemoryStream("Hello!")); 
}

在 C++ 中传递内联临时 class 需要是常量。如何解决这个问题

Passing inline temporary class in c++ needs to be const. How to work around this

c++

temporary-objects

c++11