使用const public成员强制所有实例的不变性是否合理？

我有一个类 - 它基本上是一堆字段的结构（比如说，像一个2-D点;但它只是一个综合示例，用于这个问题） - 其中我只想要不可变实例。很显然，我可以使数据成员私有的，只能有getter方法：使用const public成员强制所有实例的不变性是否合理？

class Point2d { 
protected: 
    double x; 
    double y; 

public: 
    Point2d(double _x, double _y) : x(_x), y(_y) {} 
    double getX() const { return x; } 
    double getY() const { return y; } 
    double norm() const { return x*x + y*y; } 
}

但是，我想也许这是更好地做到这一点：

class Point2d { 
public: 
    const double x; 
    const double y; 

public: 
    Point2d(double _x, double _y) : x(_x), y(_y) {} 
    double norm() const { return x*x + y*y; } 
    Point2d operator=(const Point2d& p) = delete; 
}

编辑：第三种方法是在各个变量的声明只使用const内斯强制不变性，与类本身是可变的，即

class Point2d { 
public: 
    double x; 
    double y; 

public: 
    Point2d(double _x, double _y) : x(_x), y(_y) {} 
    double norm() const { return x*x + y*y; } 
} 

// ... 

Point2d magicalTransformation(const Point2d& p1, const Point2d& p2);

执行不变性的更合理的方法是什么？

来源

2013-07-21 einpoklum

不知道，但无论你选择什么，你的方法应该是'const'。 – juanchopanza

@juanchopanza：嗯，当然是的。纠正。 – einpoklum

两者都有效。

这两者之间最有可能没有性能差异，因为getX()和getY()被优化为“无”。 [你可能想用GetY这个'return y;'，它可能有助于解决一个或两个错误]。

这主要是一个风格问题。

当然，您可能还会有这个类的non-const版本，因为在使用它之前您想要对点进行计算。

来源

2013-07-21 08:45:42

问题是，这是可以接受的风格。 – einpoklum

取决于你问的问题 - 风格就是这样 - 不是法律。 –

我不确定是否可以为这个问题提供一个事实，但在我看来，使用获取和设置像Point2D这样的小对象是多余的。如果你打算使用这些对象作为常量，只需使它们保持不变。如果你打算使用它们作为变量，那么只需重载诸如'+'，'+ ='等运算符并使用它们。 Point2D作为数据成员应该被封装，而不是Point2D的数据成员。再次，如果您要以不可变的方式使用它们，请使用const Point2D。您可能想稍后更改（以可变方式使用）Point2D的数据。常量数据成员对这个类没有任何用处。

来源

2013-07-21 10:15:31

'常量数据成员对这个类没有任何作用。“......它提高了可读性并隐式地删除了赋值运算符。所以它的目的。 '使用get和set2来设置像Point2D这样的小对象是多余的。... ...在这个问题中，很明显提到代码只是表达意图的一个例子，不管类是小还是大。 – iammilind

@iammilind：他/她可能会在其他程序中以可变方式使用Point2D，那么为什么要降低一个类的可用性？我不能说出未知情况，我只能说出我看到的内容，并且在此示例中添加get和set是多余的，降低了可读性。当涉及到决定类是否是不可变的时候，类的目的也很重要。根据我的经验，我从来没有见过一个Point2D（代表一个坐标系）类型的类，它具有常量字段。 –

对你评论中的第一行的回答：在问题中明确提到：' - 我只想要不可变的实例。除此之外，不管怎么说，建议的方法都不是很多人都知道的，这就是它不常见的原因。 – iammilind

这是否被认为是合理的？

是的。在我看来，这是一个更好的风格，因为它提高了可读性。
我会有一天喜欢一个const（不可变）public成员通过getter方法。实际上，如果以正确的方式声明，每个数据类型都会发送特定的消息例如：

const数据==>的构件不会在其寿命
public ==>的构件被读取class
protected构件==>的部件的外部被改变在继承层次结构
private构件==>的构件在class范围仅

内读取内读

所以这里的意图是明确的。只要您确定在其生命周期中不会发生变化，您就立即声明会员const。应该根据潜在的吸气剂方法将被使用的位置来选择访问说明符。

而且，我真的需要在与 const public成员的规范方法const修饰？

是的。这是可取的，因为您需要const正确版本的const对象或其他const方法。

编辑：
关于修改的问题。一旦你在class里有一个const成员，operator =就会被隐式删除，所以你不必= delete它。这只是一个品味问题。对我而言，它变得多余。
事实上，在G ++编译器，如果您尝试使用分配修改这样的对象，编译器会通过自身产生的错误，如：

error: use of deleted function ‘Point2D& Point2D::operator=(const Point2D&)’

其他语句是一个函数声明：

const Point2d findMagicPoint();

返回类型不需要为const，因为它无论如何都是不可修改的右值。例如findMagicPoint() = <something>;生病了。

来源

2013-07-21 10:30:07 iammilind

关于'norm（）''const'-modifier - 为什么编译器不会推断它，因为所有的数据成员都是常量？是因为继承吗？ – einpoklum

@einpoklum，这是因为'const_cast <>'功能在C++中可用:)。请注意，编译器只是在头文件中查看函数的声明以决定它是否是'const'正确的。身体可以躺在任何地方，编译器可能不够聪明，以至于数据在身体内部仍然是不变的。这将是太多的分析。所以最好写一个'const'版本。 – iammilind

将再次修改第三个代码示例，使其不仅仅是一个右值。 – einpoklum

在灵活性和保证之间设计一个班级时总会有一种紧张感。强化数据成员的一致性（这排除了分配），使得一个非常严格的类：这有一个成本（失去灵活性），但是收益是多少？

当然，任何希望冻结实例的用户都可以使用const这样做。所以你没有给用户带来任何“新”功能，但是你剥夺了他们的灵活性：这是否值得？

我想在这里你太过分了，因为这个任务不起作用，你可能会发现自己在最常见的操作中使用类的实例时遇到困难（你可以创建它们的一个数组，但不能在以后排序该阵列）。

因此，我建议你只是防止任何修改除分配。这足以毫不费力地维护类不变量。

来源

2013-07-21 11:58:14

使用const public成员强制所有实例的不变性是否合理？

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