问题来源于今天做的C++ Primer几个练习题。
第16.2题写一个模板函数实现任意类型的比较功能,我是这么写的:
template <typename T>
int compare(const T &a, const T &b) {
if(a < b)
return -1;
if(b < a)
return 1;
return 0;
}
接下来第16.3题,写一个类,能够通过上面的比较函数比较类实例的大小,一开始这么写:
class SalesData {
public:
SalesData(double p, int a):price(p),sold_amount(a) {}
int operator<(const SalesData &x) {
return getRevenue() < x.getRevenue();
}
double getRevenue() {
return price * sold_amount;
}
private:
double price = 18;
int sold_amount = 0;
};
编译报错:
error: member function 'getRevenue' not viable: 'this' argument has type 'const SalesData', but function is not marked const
从错误信息看,是要求函数getRevenue函数标记为const,翻到C++ Primer前面关于成员函数的章节,发现还有C++常量成员函数的定义,在成员函数参数列表后加上const,可将成员函数标记为常量成员函数,这样的成员函数能够被const类型的类实例调用。
这段代码里运算符重载函数的入参x为常量,调用x.getRevenue时自然要用到常量成员函数了,修改下代码:
class SalesData {
public:
SalesData(double p, int a):price(p),sold_amount(a) {}
int operator<(const SalesData &x) {
return getRevenue() < x.getRevenue();
}
double getRevenue() const{ //将getRevenue定义为常量成员函数
return price * sold_amount;
}
private:
double price = 18;
int sold_amount = 0;
};
发现编译还是报错:
candidate function not viable: 'this' argument has type 'const SalesData', but method is not marked const
int operator<(const SalesData &x) {
^
看来运算符重载函数也得定义成常量成员函数。因为运算符重载函数作为类成员函数时,除了所定义的入参(&x)之外,还会默认将this指针作为一个参数传入,即二元运算符<的左边参数。在compare函数中,两个参数都是以const的方式传入的,这也就要求运算符重载函数的所有入参都是const类型。
而常量成员函数的一大作用就是告诉编译器该成员函数用到的this指针是一个const类型的指针,可接收const类型的参数
因此代码改成如下就OK了:
class SalesData {
public:
SalesData(double p, int a):price(p),sold_amount(a) {}
int operator<(const SalesData &x) const{ //将重载运算符定义为常量成员函数
return getRevenue() < x.getRevenue();
}
double getRevenue() const{ //将getRevenue定义为常量成员函数
return price * sold_amount;
}
private:
double price = 18;
int sold_amount = 0;
};
总结下C++常量成员函数的作用:
- 可以被const类型的类实例调用;
- 当this指针作为隐含入参传入时(如运算符重载的成员函数),传入的this指针为const类型。
关于const的语法似乎不少,C++应该是鼓励程序员对函数、类的功能进行仔细设计,在能用到const的地方尽量用const,以确保代码设计功能清晰明确,避免无原则的扩展,同时也提升了代码的健壮性。