像这样的声明中的 const
是什么意思? const
让我感到困惑。
class foobar
{
public:
operator int () const;
const char* foo() const;
};
当您将 const
关键字添加到方法时,this
指针本质上将成为指向 const
对象的指针,因此您无法更改任何成员数据。 (除非您使用 mutable
,稍后会详细介绍)。
const
关键字是函数签名的一部分,这意味着您可以实现两种类似的方法,一种在对象为 const
时调用,另一种则不是。
#include <iostream>
class MyClass
{
private:
int counter;
public:
void Foo()
{
std::cout << "Foo" << std::endl;
}
void Foo() const
{
std::cout << "Foo const" << std::endl;
}
};
int main()
{
MyClass cc;
const MyClass& ccc = cc;
cc.Foo();
ccc.Foo();
}
这将输出
Foo
Foo const
在非常量方法中,您可以更改实例成员,而这在 const
版本中是无法做到的。如果将上面示例中的方法声明更改为下面的代码,则会出现一些错误。
void Foo()
{
counter++; //this works
std::cout << "Foo" << std::endl;
}
void Foo() const
{
counter++; //this will not compile
std::cout << "Foo const" << std::endl;
}
这并不完全正确,因为您可以将成员标记为 mutable
,然后 const
方法可以更改它。它主要用于内部计数器和东西。解决方案是下面的代码。
#include <iostream>
class MyClass
{
private:
mutable int counter;
public:
MyClass() : counter(0) {}
void Foo()
{
counter++;
std::cout << "Foo" << std::endl;
}
void Foo() const
{
counter++; // This works because counter is `mutable`
std::cout << "Foo const" << std::endl;
}
int GetInvocations() const
{
return counter;
}
};
int main(void)
{
MyClass cc;
const MyClass& ccc = cc;
cc.Foo();
ccc.Foo();
std::cout << "Foo has been invoked " << ccc.GetInvocations() << " times" << std::endl;
}
这将输出
Foo
Foo const
Foo has been invoked 2 times
const 意味着该方法承诺不会改变类的任何成员。即使对象本身被标记为 const
,您也可以执行被如此标记的对象成员:
const foobar fb;
fb.foo();
将是合法的。
有关详细信息,请参阅 How many and which are the uses of “const” in C++?。
const
限定符意味着可以对 foobar
的任何值调用方法。当您考虑在 const 对象上调用非常量方法时,差异就出现了。考虑您的 foobar
类型是否具有以下额外的方法声明:
class foobar {
...
const char* bar();
}
方法 bar()
是非常量的,只能从非常量值访问。
void func1(const foobar& fb1, foobar& fb2) {
const char* v1 = fb1.bar(); // won't compile
const char* v2 = fb2.bar(); // works
}
const
背后的想法是标记不会改变类内部状态的方法。这是一个强大的概念,但在 C++ 中实际上是不可执行的。与其说是保证,不如说是一种承诺。还有一个经常坏的,很容易坏的。
foobar& fbNonConst = const_cast<foobar&>(fb1);
const
背后的想法是标记不会改变类内部状态的方法”。这真的是我一直在寻找的。
const
?
这些 const 意味着如果“with const”方法更改内部数据,编译器将出错。
class A
{
public:
A():member_()
{
}
int hashGetter() const
{
state_ = 1;
return member_;
}
int goodGetter() const
{
return member_;
}
int getter() const
{
//member_ = 2; // error
return member_;
}
int badGetter()
{
return member_;
}
private:
mutable int state_;
int member_;
};
考试
int main()
{
const A a1;
a1.badGetter(); // doesn't work
a1.goodGetter(); // works
a1.hashGetter(); // works
A a2;
a2.badGetter(); // works
a2.goodGetter(); // works
a2.hashGetter(); // works
}
阅读 this 了解更多信息
const
成员函数但未提及 mutable 的问题充其量是不完整的。
布莱尔的回答是正确的。
但是请注意,有一个 mutable
限定符可以添加到类的数据成员中。任何被标记为的成员都可以在 const
方法中进行修改,而不会违反 const
合同。
如果您希望对象记住调用特定方法的次数,同时不影响该方法的“逻辑”常量,您可能想要使用它(例如)。
C++ Common Knowledge: Essential Intermediate Programming 中的Const 成员函数的含义 给出了明确的解释:
类 X 的非 const 成员函数中 this 指针的类型是 X * const。也就是说,它是一个指向非常量 X 的常量指针(参见 Const Pointers 和 Pointers to Const [7, 21])。因为 this 所指的对象不是 const,所以可以修改。类 X 的 const 成员函数中 this 的类型是 const X * const。也就是说,它是一个指向常量 X 的常量指针。因为 this 所指的对象是 const,所以它不能被修改。这就是 const 和非 const 成员函数之间的区别。
所以在你的代码中:
class foobar
{
public:
operator int () const;
const char* foo() const;
};
你可以这样想:
class foobar
{
public:
operator int (const foobar * const this) const;
const char* foo(const foobar * const this) const;
};
this
不是 const
。不能修改的原因是它是prvalue。
我想补充以下几点。
您也可以将其设为 const &
和 const &&
所以,
struct s{
void val1() const {
// *this is const here. Hence this function cannot modify any member of *this
}
void val2() const & {
// *this is const& here
}
void val3() const && {
// The object calling this function should be const rvalue only.
}
void val4() && {
// The object calling this function should be rvalue reference only.
}
};
int main(){
s a;
a.val1(); //okay
a.val2(); //okay
// a.val3() not okay, a is not rvalue will be okay if called like
std::move(a).val3(); // okay, move makes it a rvalue
}
随意改进答案。我不是专家
*this
始终是左值,即使成员函数是右值引用限定的并且在右值上调用也是如此。 Example。
当您在方法签名中使用 const
时(如您所说的:const char* foo() const;
),您是在告诉编译器 this
指向的内存无法通过此方法更改(此处为 foo
)。
这里 const 意味着在该函数中任何变量的值都不能改变
class Test{
private:
int a;
public:
void test()const{
a = 10;
}
};
像这个例子一样,如果你试图在测试函数中改变一个变量的值,你会得到一个错误。
与函数声明一起使用的 const 关键字指定它是一个 const 成员函数,并且不能更改对象的数据成员。
https://isocpp.org/wiki/faq/const-correctness#const-member-fns
什么是“const 成员函数”?检查(而不是变异)其对象的成员函数。 const 成员函数由成员函数的参数列表后面的 const 后缀指示。带有 const 后缀的成员函数称为“const 成员函数”或“检查器”。没有 const 后缀的成员函数称为“非 const 成员函数”或“mutators”。类弗雷德{公共:无效检查()常量; // 这个成员承诺不会改变 *this void mutate(); // 这个成员函数可能会改变 *this }; void userCode(Fred& changeable, const Fred& unchangeable) { changeable.inspect(); // 好的:不改变可变对象 changeable.mutate(); // 好的:改变一个可变对象 unchangeable.inspect(); // 好的:不改变不可改变的对象 unchangeable.mutate(); // 错误:尝试更改不可更改的对象 } 尝试调用 unchangeable.mutate() 是在编译时捕获的错误。 const 没有运行时空间或速度损失,并且您无需编写测试用例来在运行时检查它。 inspect() 成员函数上的尾随 const 应该用于表示该方法不会更改对象的抽象(客户端可见)状态。这与说该方法不会更改对象结构的“原始位”略有不同。 C++ 编译器不允许采用“按位”解释,除非它们能够解决通常无法解决的别名问题(即,可能存在可能修改对象状态的非常量别名)。这个别名问题的另一个(重要)见解:用指向常量的指针指向一个对象并不能保证该对象不会改变;它只是保证对象不会通过该指针更改。
在 const
对象中,只能调用 const
方法。这种方法中的所有字段都被视为 const
字段。最后一期有奇怪的效果:
指针变为 const 指针 int* const,这与指向 const const int* 的指针不同。因此,您可以更改指针指向的对象,但不能使指针指向另一个对象。
引用应该成为一个常量引用,但它始终是一个常量引用:你不能将它重新初始化到另一个对象。但是您可以再次更改引用所指的对象。