C++：read-only 和 write-only 版本的 class 的语义

Question

在我的程序中，我有一个名为 Foo 的数据结构。该程序的一部分从一组参数构造 Foo，因此需要访问可变方法。该程序的另一部分只会从 Foo 读取，因此不应访问可变方法。

完成此任务的最佳方法是什么，还是我对类的工作方式有错误的看法？我过去用过这种方式：

class FooR {
public:
    int read() { return x; }
protected:
    int x;
};

class FooRW : public FooR {
    void mutate(int nx) { x = nx; }
};

但这种方式感觉像是在滥用继承，我认为在程序的两个部分中使用两个非常相似的名称类可能会引起混淆。有更好的方法吗？你能以一些巧妙的方式使用 const 吗？

编辑： @jens 指出在程序的 read-only 部分使用 const 引用应该可行，这让我意识到知道我的数据结构实际上是一棵树很重要，例如：

class Foo {
public:
    void splitNode();
    Foo *getChild(int n) const; // const Foo?
private:
    Foo *children[2];
};

有没有办法强制 const Foo 到 return 只有 const 引用它的 children？

Answer 1

程序中不需要更改对象的部分应该只使用 const 引用，并将非可变成员函数标记为 const。

class FooR {
public:
    int read() const { return x; }
    void mutate(int nx) { x = nx; }
private:
    int x;
};

void f1(FooR const& obj)
{
    int x = obj.read();
    // cannot use obj.mutate(x+1);
}
void mutatingFunction(FooR&);

您可以在工厂或建筑物中进行构造，并且 return std::unique_ptr<FooR const> 或 std::shared_ptr<FooR const> 以防止其他任何人使用可变接口。

同样的方法适用于树。声明一个 const 重载 returning Foo const* 和一个非常量重载 returning 一个非常量指针。后一个不能从 const 引用中使用。

class Foo {
public:
    void splitNode();
    Foo const* getChild(int n) const;
    Foo* getChild(int n); 
private:
    Foo *children[2];
};

C++：read-only 和 write-only 版本的 class 的语义

C++: Semantics for read-only and write-only versions of a class

c++

inheritance

encapsulation