c++类里的成员函数有3个添加const的地方,作为返回值类型的const,作为参数值类型的const和作为函数签名的const。这三个const的作用各不相同,非常容易让人产生困惑。其中上述各个const使用的地方如下图
给出一个测试用的类
class A {
int i1;
const int ci2;
public:
A():i1(1), ci2(2) {}
void a1(const int& arg) { cout << arg << endl; }
// void a2(const int& arg) { arg = 5; } // assignment of read-only reference 'arg'
const int& b1() { return i1; }
const int& b2() { return ci2; }
void c1() const { cout << i1 << endl; }
void c1() { cout << i1 << endl; }
void c2() const { i1 = 5; } // assignment of member 'A::i1' in read-only object
};
作为参数值类型部分的const
这个地方使用的const是比较容易理解的,参数值的类型带有const表示此函数内不会修改这个参数的值,而不保证这个函数的调用者不会修改参数值(也就是说参数在传进来前或函数调用完毕后可能会被用户程序修改)。
创建它的实例
int main() {
A a;
}
首先将a2注释掉,调用a1()
a.a1(1);
没有问题,编译通过,打印1.
随后将a2注释取消,并调用
a.a2(2);
不出意外的报错了
从报错信息可以看到,报错原因是我们试图将一个值赋给只读参数arg,所以加了const的参数在函数内部不可改变,而传给含const参数值在外部可以改变吗?它必须是常量类型吗?我们接着看。
将a2注释掉,再修改一下测试程序main()函数
int i = 1;
a.a1(i);
i = 2;
a.a1(i);
编译通过,看来,传入的参数不必是const的,也可以在外部改变。
作为返回值类型的const
假如返回值类型是const的,那么返回的值需要是const的吗?接收返回值的变量必须是const的吗?让我们用代码做测试,让结果说明一切。
int i1 = a.b1();
int i2 = a.b2(); // 非const变量i2可以接收了const int类型的返回值
int& i3 = a.b1(); // 报错binding 'const int' to reference of type 'int&' discards qualifiers
const int i4 = a.b1(); // i4可以接收了非const的函数返回值
const int& i5 = a.b1(); //
const int& i6 = a.b1();
cout << i1 << endl;
cout << i2 << endl;
i2 = 1;
cout << i2 << endl; // 1
cout << a.b2() << endl; // 2 虽然返回的是const引用,但是i2改变并没有改变a对象内部ci2的值,i2改变也没有
cout << i3 << endl;
cout << i4 << endl;
cout << i5 << endl;
cout << i6 << endl;
只有i3报错了。
作为函数签名的一部分
const作为函数签名的一部分,含义是这个函数不会修改对象的成员。
测试程序如下:
a.c1();
a.c2();
const A b;
b.c1();
c2()报错:assignment of member 'A::i1' in read-only object
因为const函数内不能修改数据成员。
将c2()注释,再次运行
可以看到,非const的a对象调用c1是不加const的版本,const的b对象调用c1是加了const的版本。
所以,成员函数加const是const对象专用的吗?
我们将非const的c1注释掉,再次运行
咦,这次a和b都没有报错并且都调用的const版本的c1()
这是由于c++制定的规则,当const和non-const版本同时存在,const object只会调用const版本,non-const object只会调用non-const版本。
把const版本的c1注释,非const版本取消注释,再次运行。结果报错了:passing 'const A' as 'this' argument discards qualifiers [-fpermissive]
也就是说,const对象只能调用它的const版本的成员函数