1、const用于定义常量
编译器可以对其进行静态数据类型检查
2、const可用于修饰形式参数
若你在编写函数时,并没有打算改变参数,这是就应该将参数的类型设置为const reference,这样既可以保证参数的常量性,又提高了传值的效率
3、const修饰返回值
若函数的返回值时const pointer,则返回值不可被直接修改,而且返回值必须赋值给const同种类型
令函数返回一个常量值,该const为顶层const,编译器会直接忽视其作用,但有时会降低因用户的错误而造成的意外
1 class Rational {};
2 const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs);
3
4 Rational a, b, c;
5
6 (a * b) = c; //编译错误
7 if ((a * b) = c) //编译错误
4、const成员函数
可以保证该成员函数可以作用于const对象身上
两个成员函数如果只是常量性(constness)不同,可以被重载
bitwise constness
成员函数只有在不更改对象的非静态成员变量时才可以说是const,即不更改对象内的任何一个bit,但是有一种特殊情况,类的数据成员为指针,改变指针所指之物并不会改变对象的常量性,可以通过bitwise constness测试
logical constness
类中的某些数据成员的变化并不会影响对象的常量性,而将这些数据成员设为mutable
mutable可以释放掉non-static成员变量的bitwiss constness约束
5、在const和non-const成员函数中避免代码重复
例如下面的例子
1 class TextBlock { 2 public: 3 const char &operator[](std::size_t position) const { 4 ......; //边界检查(bounds checking) 5 ......; //日志数据访问(log access data) 6 ......; //检验数据的完整性(verify data integrity) 7 return text[position]; 8 } 9 10 char &operator[](std::size_t position) { 11 ......; //边界检查(bounds checking) 12 ......; //日志数据访问(log access data) 13 ......; //检验数据的完整性(verify data integrity) 14 return text[position]; 15 } 16 private: 17 std::string text; 18 };
在上面的例子中,两个都是下标运算符的重载,只是一个函数是const,作用于const对象,一个函数是non-const,作用于non-const对象,其他实现细节相同,会导致大量的代码重复。有人会说,我可以将边界检查,日志数据访问和检验数据的完整性写成三个private函数,提供给这两个下标运算符重载函数的使用,但是这样并不会解决代码重复的问题,你还是重复了一些代码,例如函数的调用,两次return语句等。你需要做的是实现一次operator[]功能,并使用它两次,也就是说,你必须令其中一个调用另一个。
你无法使用const operator[]函数去调用non-const operator[]函数,因为const operator[]函数可以保证调用对象的bitwess constness,也就是说const对象可以放心调用,但是const operator[]去调用non-const operator[]来避免代码的重复性,这样const operator[]就不会保证调用者的常量性,也就失去了const函数的本质,编译器是不允许的。你的做法也只能用non-const operator[]去调用const operator[],详情请看下面
1 class TextBlock
2 {
3 public:
4 const char &operator[](std::size_t position) const {
5 ......; //边界检查(bounds checking)
6 ......; //日志数据访问(log access data)
7 ......; //检验数据的完整性(verify data integrity)
8 return text[position];
9 }
10
11 char &operator[](std::size_t position) {
12 return const_cast<char&>(
13 static_cast<const TextBlock&>(*this)
14 [position]);
15 }
16 private:
17 std::string text;
18 };
当你用const TextBlock对象去调用下标运算符时,调用的是const版本的operator[];当你使用non-const TextBlock对象去调用下标运算符时,调用的是non-const版本的operator[]
在non-const 版本的operator中,首先将调用的对象强制转换成const对象,以避免重复递归调用自己,当调用完const版本的operator[]时,返回的是const char的引用,此时const char的引用指向的char对象本身并不是const,所以你可以用const_cast将其const去掉。