能否修改通过const引用传递的struct内部元素的值？

Question

在以下函数中，n 是实际参数的一个常量引用，按照规定我们不能更改它的值。

void DoWork(const int &n);

对于结构体的常量引用呢？我们能否修改 'Test' 内部的 'index' 值？下面的代码将打印出 100。这难道不是说 'Test' 不可改变吗？

struct Test {
    int& index;
};

void doSth(const Test& test) {
    test.index = 100;
};

int main() {
    int a = 3;
    Test test = {
        .index = a,
    };
    doSth(test);
    std::cout << test.index;
}

应该如何理解这个问题？

我运行了这段代码，它确实打印出了 100，显然即使我们将 'test' 声明为常量引用，'index' 的值仍然可以被修改。

AdaTheDev · Answer

不，你不能直接改变 'Test' 内部的 'index'。

然而，你可能会惊讶地发现，给这个 index 赋值实际上并没有改变它自身。引用本身保持完全不变。它仍然是对某个地方的 int 值的引用。赋值操作实际上修改的是那个引用所指向的 int 值，而不是引用本身。赋值后，它仍然引用着与之前相同的 int 值。

“Test”不可改变，这个说法是正确的。并且上述赋值操作并没有以任何方式改变 Test 结构体。它只是改变了该引用所指向的 int 值。

请注意，即使你对 Test 的引用不是 const：

void doSth(Test& test) {

在这里没有 const 修饰符，你也无法改变 index 引用。

这是因为，在 C++ 中，一旦引用创建后，就无法更改。它将永久性地作为一个引用存在：

int& index ;

一旦这个 index 构造完成，你就无法对其做任何改变引用本身的动作。给它赋值只会改变它所引用的内容，而不会改变引用本身。

在 C++ 中，所有的引用本质上都是逻辑上的 const。

Adam Robinson · Answer

在你的示例中，“Test”确实是“不可改变”的。index 本身并未被修改，而是底层的 int 值被修改了。

为了便于理解，需要注意的是，如果 index 不是引用，则代码将无法编译。例如：

struct Test {
    int index ;
};

在这种情况下，如果我们尝试修改一个不可变对象（即结构体中的非引用成员），编译器会阻止这种行为的发生。而在原始示例中，由于 index 是引用类型，所以实际上修改的是它所引用的 int 变量 a 的值，并未违反“Test”作为常量引用不可改变的原则。