(原創) 如何在C++/CLI實做pass by reference to const? (.NET) (C++/CLI) (C/C++)

Abstract
C++ programmer都知道用pass by reference to const取代pass by value，但C++/CLI該怎麼實做呢?

Introduction
使用pass by reference to const而不使用pass by value，理由Scott Meyers在Effective C++ 3/e Item 20講的很清楚，我就不再重複，主要有兩個優點：
1.避免pass by value多次觸發copy constructor和destructor。
2.避免在polymorphism時的object slicing。

在ISO C++，我們會這樣寫

 1/**//* 
 2(C) OOMusou 2007 http://oomusou.cnblogs.com
 3
 4Filename    : ConstReference2.cpp
 5Compiler    : Visual C++ 8.0 / BCB 6.0 / gcc 3.4.2 / ISO C++
 6Description : Demo how to use pass by reference to const
 7Release     : 05/17/2007 1.0
 8*/
 9#include <iostream>
10#include <string>
11
12using namespace std;
13
14void func(const string& s) {
15  // s = "new"; // error!!
16  cout << s << endl;
17}
18
19int main() {
20  string s = "old";
21  func(s);
22  cout << s << endl;
23}

執行結果

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但在C++/CLI，寫法卻不一樣

 1/**//* 
 2(C) OOMusou 2006 http://oomusou.cnblogs.com
 3
 4Filename    : ConstReference.cpp
 5Compiler    : Visual C++ 8.0 / C++/CLI
 6Description : Demo how to use pass by reference to const
 7Release     : 05/17/2007 1.0
 8*/
 9#include "stdafx.h"
10
11using namespace System;
12
13void func(String^ const% s) {
14  s = "new"; // error!!
15  Console::WriteLine(s);
16}
17
18int main() {
19  String^ s = "old";
20  func(s);
21  Console::WriteLine(s);
22}

執行結果

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至於為什麼C++/CLI設計的理念要將const放在中間，而不是如ISO C++放在前面，詳細原因我並不清楚，不過由於String^本身是個handle(可以想做.NET的pointer)，若只寫

void func(String^ s) {}

是對handle做一次copy constructor，為了要節省copy的動作，所以使用pass by reference of handle

void func(String^& s) {}

而今天我們要const的，是reference，而非handle，所以若依照ISO C++的寫法

void func(const String^% s) {}

由於const較接近handle，semantics似乎較接近『將handle宣告為const』，但很遺憾C++/CLI並不允許這樣的寫法，若改成

void func(String^ const% s) {}

由於較接近reference，其semantics較接近我們要的『將reference宣告為const』，這正是C++/CLI要的。

Conclusion
C++/CLI是個好語言，將C++提升到了managed境界，並且改進了不少語法，基本上native的部份，ISO C++都可以繼續用，但managed的部份，語法則有些小差異。