如何利用C++的deducing this特性实现rawdata()的单版本重载替代

我有一个用于处理图像的矩阵类，定义如下：

template<typename T>
struct mat {
    size_t rows_, cols_;
    std::vector<T> data_;

    mat(size_t rows = 0, size_t cols = 0) : rows_(rows), cols_(cols), data_(rows* cols) {}
    size_t rows() const { return rows_; }
    size_t cols() const { return cols_; }
    size_t size() const { return data_.size(); }
};

我已经通过C++的**"推导this"**特性实现了单个operator()方法，能根据对象的const性自动返回T&或const T&，比原来需要写两个重载版本简洁很多：

auto& operator()(this auto&& self, size_t r, size_t c) {
    return self.data_[r * self.cols_ + c];
}

现在我需要提供一个rawdata()方法，返回指向内部vector数据的[const] char*，供std::istream::read和std::ostream::write使用。目前的实现是两个重载版本：

char* rawdata() { return reinterpret_cast<char*>(data_.data()); }
const char* rawdata() const { return reinterpret_cast<const char*>(data_.data()); }
size_t rawsize() const { return data_.size() * sizeof(T); }

虽然可以用if constexpr实现单版本，但写法比直接复制粘贴更复杂。我想知道有没有更简便的实现方式，尤其是当函数体较长时，能根据对象的const性自动为返回类型添加const修饰，避免重复代码。

解决方案：用"推导this"实现单版本rawdata() #

我们可以复用"推导this"的思路，写出一个能自动适配const/非const对象的rawdata()方法：

auto rawdata(this auto&& self) {
    using OrigPtr = decltype(self.data_.data());
    using CharType = std::conditional_t<std::is_const_v<std::remove_pointer_t<OrigPtr>>, const char, char>;
    return reinterpret_cast<CharType*>(self.data_.data());
}

原理说明 #

• 通过this auto&& self接收对象的万能引用，编译器会根据调用时对象的const性，自动推导self的类型（mat<T>&或const mat<T>&）。
• 借助decltype获取data_.data()的原始指针类型（T*或const T*），再通过std::is_const_v判断指针指向的元素是否为const，对应生成char*或const char*类型。
• 这种方式只需要写一次函数体，后续无论函数逻辑如何扩展，都不需要维护两个重载版本。

如果想要更简洁的写法，还可以直接利用类型推导组合：

auto rawdata(this auto&& self) {
    return reinterpret_cast<std::add_pointer_t<std::conditional_t<
        std::is_const_v<std::remove_reference_t<decltype(self.data_)>>,
        const char,
        char
    >>>(self.data_.data());
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Costantino Grana