const函数详解

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Published on: 2011 年 11 月 23 日

有些函数后边左花括号前加有const关键字,这样的函数称之为const函数。
一些成员函数改变对象,一些成员函数不改变对象。
例如:

int Point::GetY() {
return yVal;
}

这个函数被调用时,不改变 Point对象,而下面的函数改变 Point对象:

void Point:: SetPt (int x, int y) {
xVal=x;
yVal=y;
}

为了使成员函数的意义更加清楚,我们可在不改变对象的成员函数的函数原型中加上const说明:

class Point {
public:
int GetX() const;
int GetY() const;
void SetPt (int, int);
void OffsetPt (int, int);
private:
int xVal, yVal;
};

const成员函数应该在函数原型说明和函数定义中都增加 const限定:

int Point::GetY() const {
return yVal;
}
class Set {
public:
Set (void){ card = 0; }
bool Member(const int) const;
void AddElem(const int);
//...
};
bool Set::Member (const int elem) const {
//...
}

非常量成员函数不能被常量成员对象调用,因为它可能企图修改常量的数据成员:
const Set s;
s.AddElem(10); // 非法: AddElem不是常量成员函数
s.Member(10); // 正确
但构造函数和析构函数对这个规则例外,它们从不定义为常量成员,但可被常量对象调
用(被自动调用)。它们也能给常量的数据成员赋值,除非数据成员本身是常量。
为什么需要 const成员函数?
我们定义的类的成员函数中,常常有一些成员函数不改变类的数据成员,也就是说,这
些函数是"只读"函数,而有一些函数要修改类数据成员的值。如果把不改变数据成员的函数
都加上 const关键字进行标识,显然,可提高程序的可读性。其实,它还能提高程序的可靠
性,已定义成 const的成员函数,一旦企图修改数据成员的值,则编译器按错误处理。
const成员函数和 const对象
实际上,const成员函数还有另外一项作用,即常量对象相关。对于内置的数据类型,
我们可以定义它们的常量,用户自定义的类也一样,可以定义它们的常量对象。例如,定义
一个整型常量的方法为:
const int i=1 ;
同样,也可以定义常量对象,假定有一个类 classA,定义该类的常量对象的方法为:
const classA a(2);
这里,a 是类 classA的一个 const对象,"2"传给它的构造函数参数。const对象的数据
成员在对象寿命期内不能改变。但是,如何保证该类的数据成员不被改变呢?
为了确保 const对象的数据成员不会被改变,在C++中,const对象只能调用 const成员
函数。如果一个成员函数实际上没有对数据成员作任何形式的修改,但是它没有被 const关
键字限定的,也不能被常量对象调用。下面通过一个例子来说明这个问题:

class C {
int X;
public:
int GetX() { return X; }
void SetX(int X) { this->X = X; }
};
void main() {
const C constC;
cout<

如果我们编译上面的程序代码,编译器会出现错误提示:constC是个常量对象,它只能
调用 const成员函数。虽然GetX( )函数实际上并没有改变数据成员 X,由于没有 const关键
字限定,所以仍旧不能被 constC对象调用。如果我们将上述加粗的代码:
int GetX()
改写成:
int GetX()const
再重新编译,就没有问题了。
const成员函数的使用
const成员函数表示该成员函数只能读类数据成员,而不能修改类成员数据。定义 const
成员函数时,把 const关键字放在函数的参数表和函数体之间。有人可能会问:为什么不将
const放在函数声明前呢?因为这样做意味着函数的返回值是常量,意义完全不同。下面是
定义 const成员函数的一个实例:

class X {
int i;
public:
int f() const;
};

关键字 const必须用同样的方式重复出现在函数实现里,否则编译器会把它看成一个不
同的函数:

int X::f() const { return i; }

如果f( )试图用任何方式改变i或调用另一个非const成员函数,编译器将给出错误信息。
任何不修改成员数据的函数都应该声明为 const函数,这样有助于提高程序的可读性和可靠
性。

对象.成员函数
对象 成员函数 对/错
1、 const const 对
2、 const non-const 错
3、 non-const const 对
4、 not-const non-const 对

成员函数调用成员函数
成员函数 成员函数 对/错
5、 const const 对
6、 const non-const 错
7、 non-const const 对
8、 non-const non-const 对

要指定 const成员函数,我们只需在函数头后面附加 const关键字即可。注意,我们只能对
类成员函数这么做,对普通全局函数不能这么做。仅当某个函数是类成员时,将其声明为
const才有意义,其作用是使该函数中的 this指针成为 const,这意味着我们不能在该函数的
定义内在赋值语句左边写上类的数据成员——那将被编译器标记为错误。const成员函数不
能调用同类的非 const成员函数,因为那样也有可能修改当前对象。
当我们将某个对象声明为 const之后,该对象可以调用的成员函数也都必须是 const,否则程
序将不能编译。
eg:

CPointSource &operator=(const CPointSource &point_source) {
m_attenuation = point_source.m_attenuation;
m_lambda = point_source.m_lambda;
m_point = point_source.m_point;
m_wave = point_source.m_wave;
return *this;
}

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  1. [...] 另外const还能用于修饰函数传回值,参数,整个函数等。详情见另外一篇文章。 书中这里说了一个关键词mutable,具体的由一场争论引发出来的,bitwise [...]

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