O que 'const' faz na sobrecarga de operador ()?

Question

Eu tenho uma base de código, na qual para a classe Matrix, essas duas definições existem para () operador:

template <class T> T& Matrix<T>::operator() (unsigned row, unsigned col)
{
    ......
}


template <class T> T Matrix<T>::operator() (unsigned row, unsigned col) const
{
    ......
}

Uma coisa que entendo é que o segundo não retorna a referência e sim o que const significa na segunda declaração?Além disso, qual função é chamada quando eu digo mat(i,j)?

Answer 1

Qual função é chamada depende se a instância é constante ou não. A primeira versão permite modificar a instância:

 Matrix<int> matrix;
 matrix(0, 0) = 10;

A sobrecarga const permite acesso somente leitura se você tiver uma instância const (referência) da matriz:

 void foo(const Matrix<int>& m)
 {
     int i = m(0, 0);
     //...
     //m(1, 2) = 4; //won't compile
 }

O segundo não retorna uma referência, pois a intenção é proibir a modificação do objeto (você obtém uma cópia do valor e, portanto, não pode modificar a instância da matriz).

Aqui, deve ser um tipo numérico simples, que é barato (er) para retornar por valor. Se T também pudesse ser um tipo mais complexo definido pelo usuário, também seria comum para que as sobrecargas const retornem uma referência const:

 template <class T>
 class MyContainer
 {
      //..,
      T& operator[](size_t);
      const T& operator[](size_t) const;
 }

Answer 2

A versão const será chamada em matrizes const. Nas matrizes não consagras, a versão não-consiga será chamada.

Matrix<int> M;
int i = M(1,2); // Calls non-const version since M is not const
M(1,2) = 7; // Calls non-const version since M is not const

const Matrix<int> MConst;
int j = MConst(1,2); // Calls const version since MConst is const

MConst(1,2) = 4; // Calls the const version since MConst is const.
                 // Probably shouldn't compile .. but might since return value is 
                 // T not const T.

int get_first( const Matrix<int> & m )
{
   return m(0,0); // Calls the const version as m is const reference
}

int set_first( Matrix<int> & m )
{
  m(0,0) = 1; // Calls the non-const version as m is not const
}

Answer 3

Qual função é chamada depende se o objeto é const.Para const objetos const sobrecarga é chamada:

const Matrix<...> mat;
const Matrix<...>& matRef = mat;
mat( i, j);//const overload is called;
matRef(i, j); //const overloadis called

Matrix<...> mat2;
mat2(i,j);//non-const is called
Matrix<...>& mat2Ref = mat2;
mat2Ref(i,j);//non-const is called
const Matrix<...>& mat2ConstRef = mat2;
mat2ConstRef(i,j);// const is called

O mesmo se aplica aos ponteiros.Se a chamada for feita por meio de um ponteiro para const, uma sobrecarga const será chamada.Caso contrário, uma sobrecarga não const será chamada.