const成员函数 const修饰类的成员变量

看到const 关键字,C++程序员首先想到的可能是const常量。这可不是良好的条件反射。如果只知道用const 定义常量,那么相当于把火药仅用于制作鞭炮。const更大的魅力是它可以修饰函数的参数、返回值,甚至函数的定义体。const 是constant的缩写,“恒定不变”的意思。被const修饰的东西都受到强制保护,可以预防意外的变动,能提高程序的健壮性。所以很多C++程序设计书籍建议:“Use constwhenever you need”。

1.用const 修饰函数的参数如果参数作输出用,不论它是什么数据类型,也不论它采用“指针传递”还是“引用传递”,都不能加const修饰,否则该参数将失去输出功能。const 只能修饰输入参数:如果输入参数采用“指针传递”,那么加const修饰可以防止意外地改动该指针,起到保护作用。例如StringCopy 函数:void StringCopy(char*strDestination, const char *strSource);其中strSource是输入参数,strDestination 是输出参数。给strSource加上const修饰后,如果函数体内的语句试图改动strSource 的内容,编译器将指出错误。如果输入参数采用“值传递”,由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数,该输入参数本来就无需保护,所以不要加const修饰。例如不要将函数void Func1(int x) 写成voidFunc1(const int x)。同理不要将函数void Func2(A a) 写成void Func2(const Aa)。其中A 为用户自定义的数据类型。对于非内部数据类型的参数而言,象void Func(A a)这样声明的函数注定效率比较底。因为函数体内将产生A类型的临时对象用于复制参数a,而临时对象的构造、复制、析构过程都将消耗时间。为了提高效率,可以将函数声明改为void Func(A&a),因为“引用传递”仅借用一下参数的别名而已,不需要产生临时对象。但是函数void Func(A&a) 存在一个缺点:“引用传递”有可能改变参数a,这是我们不期望的。解决这个问题很容易,加const修饰即可,因此函数最终成为voidFunc(const A &a)。以此类推,是否应将void Func(int x)改写为void Func(const int&x),以便提高效率?完全没有必要,因为内部数据类型的参数不存在构造、析构的过程,而复制也非常快,“值传递”和“引用传递”的效率几乎相当。问题是如此的缠绵,我只好将“const&”修饰输入参数的用法总结一下。对于非内部数据类型的输入参数,应该将“值传递”的方式改为“const 引用传递”,目的是提高效率。例如将voidFunc(A a) 改为void Func(const A &a)。对于内部数据类型的输入参数,不要将“值传递”的方式改为“const引用传递”。否则既达不到提高效率的目的,又降低了函数的可理解性。例如void Func(int x) 不应该改为voidFunc(const int &x)。
const成员函数 const修饰类的成员变量

2 用const修饰函数的返回值如果给以“指针传递”方式的函数返回值加const修饰,那么函数返回值(即指针)的内容不能被修改,该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。例如函数const char *GetString(void);如下语句将出现编译错误:char *str = GetString();正确的用法是constchar *str =GetString();如果函数返回值采用“值传递方式”,由于函数会把返回值复制到外部临时的存储单元中,加const修饰没有任何价值。例如不要把函数int GetInt(void) 写成const int GetInt(void)。同理不要把函数AGetA(void) 写成const A GetA(void),其中A 为用户自定义的数据类型。如果返回值不是内部数据类型,将函数AGetA(void) 改写为const A &GetA(void)的确能提高效率。但此时千万千万要小心,一定要搞清楚函数究竟是想返回一个对象的“拷贝”还是仅返回“别名”就可以了,否则程序会出错。函数返回值采用“引用传递”的场合并不多,这种方式一般只出现在类的赋值函数中,目的是为了实现链式表达。例如:class A{A &operate = (const A &other); // 赋值函数};A a, b, c; //a, b, c 为A 的对象a = b = c; // 正常的链式赋值(a = b) =c; // 不正常的链式赋值,但合法如果将赋值函数的返回值加const 修饰,那么该返回值的内容不允许被改动。上例中,语句 a = b= c 仍然正确,但是语句 (a = b) = c 则是非法的。
3 const成员函数(const的作用:说明其不会修改数据成员)任何不会修改数据成员的函数都应该声明为const 类型。如果在编写const成员函数时,不慎修改了数据成员,或者调用了其它非const成员函数,编译器将指出错误,这无疑会提高程序的健壮性。以下程序中,类stack 的成员函数GetCount仅用于计数,从逻辑上讲GetCount 应当为const 函数。编译器将指出GetCount 函数中的错误。class Stack{public:void Push(intelem);int Pop(void);int GetCount(void) const; //const 成员函数private:int m_num;intm_data[100];};int Stack::GetCount(void)const{++ m_num; //编译错误,企图修改数据成员m_numPop(); // 编译错误,企图调用非const函数return m_num;}const成员函数的声明看起来怪怪的:const关键字只能放在函数声明的尾部,大概是因为其它地方都已经被占用了。
关于Const函数的几点规则:a.const对象只能访问const成员函数,而非const对象可以访问任意的成员函数,包括const成员函数.b.const对象的成员是不可修改的,然而const对象通过指针维护的对象却是可以修改的.c.const成员函数不可以修改对象的数据,不管对象是否具有const性质.它在编译时,以是否修改成员数据为依据,进行检查.d.然而加上mutable修饰符的数据成员,对于任何情况下通过任何手段都可修改,自然此时的const成员函数是可以修改它的//*********************************************************看C++教材的时候,对于constfunction以为有了很正确的理解,但到使用时才知道,实践出真知!const 函数只能调用 const函数,即使某个函数本质上没有修改任何数据,但没有声明为const,也是不能被const函数调用的。对于这样的constfunction,关键词const到底影响了什么?下面用例子来说明。class my{public:// ...string&operator[](const string& s) const{ returntable[s];}private:map table;};上述重载的下标运算函数能否通过编译呢? 不能(在mingw32 gcc3.4上)通过。给出了如下的错误提示:passing `conststd::map, std::allocator > >'as`this' argument of `_Tp&std::map<_Key, _Tp, _Compare,_Alloc>::operator[](const _Key&)[with _Key = std::string, _Tp = std::string, _Compare = std::less,_Alloc = std::allocator >]' discardsqualifiers 错误原因就在于,当本重载函数声明为const后,就只能调用其他的同样也声明为const的函数;而table[s]实际上调用的是map的下标重载运算函数,该函数并没有声明为const。所以去掉本函数的const声明,就可以顺利通过编译了。下面再用一个小例子验证一下吧。#include<iostream>using namespacestd;class A{public:A(int n) { num = n;}void incr() { num += 5;}void disp() const{ cout<< num ; }int times(int m){ return num *m; }int f() const{incr();//passing `const A' as`this' argument of `void A::incr()' discardsqualifiersdisp();// oktimes(2);//passing `const A' as`this' argument of `int A::times(int)' discardsqualifiersreturn num;}private:int num;};int main(int argc, char*argv[]){A a(5);a.f();system("PAUSE");returnEXIT_SUCCESS;}const 函数只能调用 const函数,即使某个函数本质上没有修改任何数据,但没有声明为const,也是不能被const函数调用的。///********************************************************************为何const引用不能调用自己的非const方法和其它?我在实现自定义的DateTime类时有这个问题:bool DateTime::earlier(constDateTime &dt){if(!isvalid())return true;if(!dt.isvalid())return false;}isvalid是DateTime自己的方法。但第二个判断会出错,提示 The non-constmember function "DateTime::isvalid()" is called for "constDateTime"为何这里会报这个错误有点不大明白。难道这种传进本类引用的方法就不能使用const参数,或只能调用const方法?另外还有,我在重载==时也有问题:inline booloperator ==(const DateTime& );它的实现是:inline bool operator ==(constDateTime& _dt){return !earlier(_dt)&&!_dt.earlier(*this);}这就报参数数量不符(Wrong number ofparameters for "operator<=")。方法定义的格式我是参照c++primar里的,作者在定义时就只写参数类型没写形参名称(写了一样报错)。不知错在哪里?之前写的+,-重载都不报这个错。---但第二个判断会出错,提示 The non-constmember function "DateTime::isvalid()" is called for "constDateTime"
每个非static非const成员函数都有一个隐含的this指针,是非const型的,不能接受const型实参;在你的函数里,dt是constDateTime&型的,dt.isvalid()相当于将const对象传给非const的this指针,所以出错。如果isvalid不改变对象状态,可以将earlier成员函数定义为const型。
如果用const来修饰函数,那么函数一定是类的成员函数。const类型的成员函数不能返回非const类型的引用这句话的意思是如果你的成员函数是const类型的,并且要求返回值是类的非cosnt或者非mutable成员变量,返回类型是引用,那么这是错误的。class Test{public :int &GetValue()const;private:int value;};int&Test::GetValue() const{return value;//value此时具有const属性,与返回值类型int&的非const属性不匹配}这样的代码在vs2003中提示的错误:error C2440:“return” : 无法从“const int”转换为“int &”。在const函数中传递this的时候把this变成了constT* constthis(个人理解),所以一个非const的引用指向一个const类型的变量,就会error。可以这样改,1.把int value 改成mutable intvalue. mutable修饰的变量使之在const函数中可以被改变的。2.return value 改成。 returnconst_cast(value)。const_cast去掉了const性质。3.把函数写成const int&Test::GetValue() const,.这样做的目的是使引用的变量也是const类型的,就相当于const int & b。4.把引用去掉,写成返回值类型的。5.把函数后面的const去掉。6.返回值不是类的成员变量。int&Test::GetValue() const{int temp = value;returntemp;}

  

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