【c++】類中的const成員

const成員變量

舉個例子

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        A(int size) : SIZE(size) {};
    private:
        const int SIZE;
};

int main()
{
    A a(100);
}

說明

• 在類中聲明變量為const類型，但是不可以初始化
• const常量的初始化必須在構造函數初始化列表中初始化，而不可以在構造函數函數體內初始化

但是

 此時的const變量屬於具體的一個對象，如何在整個類中都恆定不變呢？

 答案是利用枚舉，舉例

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    private:
        enum {SIZE = 100};
    public:
        int array[SIZE];
};

int main()
{
    A a;
}

枚舉常量不會占據對象的存儲空間，在編譯時被全部求值

但是，它隱含的數據對象類型為整形，不能表示其他類型。

問題

如何定義在類中定義非整形常量？（待解決）

 

話說有幾個地方必須在構造函數的初始化列表中(詳見)：

1. 類的const常量
2. 類的引用類型成員
3. 沒有默認構造函數的類類型成員
4. 如果類存在繼承關系，派生類必須在其初始化列表中調用基類的構造函數

 

const成員函數

任何不修改數據成員的函數都應該聲明為const類型。如果在編寫const成員函數時，不慎修改了數據成員，或調用了其他非const成員函數，編譯器就會指出錯誤。

示例說明

#include <iostream>
using namespace std;
class Stack
{
    public:
        void Push(int item);
        int Pop(void);
        int GetCount(void) const;
    private:
        int m_num; 
        int m_data[100];
};

int Stack::GetCount(void) const
{
    ++m_num;     //編譯錯誤，企圖修改數據成員
    Pop();       //編譯錯誤,企圖調用非const函數
    return m_num;
}

 

同一個類中，可以僅通過是否是const定義兩個函數名字、參數、返回值完全相同的兩個成員函數，例如：

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        A(int v): val(v) {}
        void print_val() { cout << "not const:" << val << endl;}
        void print_val() const { cout << "const print_val:" << val << endl;}
    private:
        int val;
};
int main(int argc ,char **argv)
{
    A b(45);
    b.print_val();

    const A a(12);
    a.print_val();
}

輸出

結論

同函數名、參數、返回值可以僅通過是否為const來定義為類的兩個成員函數。在調用時，const對象調用const成員函數，非const對象調用非const成員函數。

問題 1：

不可以在const函數中改變成員變量的值，那么有沒有辦法改變？

答案是可以的，把成員變量聲明為mutable類型。看程序

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        A(int v): val(v) {}
        void print_val() { cout << "not const:" << val << endl;}
        void print_val() const { val++; cout << "const print_val:" << val << endl;}
    private:
        mutable int val;
};
int main(int argc ,char **argv)
{
    A b(45);
    b.print_val();

    const A a(12);
    a.print_val();
}

結果

 

問題2：

當類中只有const函數，非const對象是否可以調用const函數？

答案是可以的，程序

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        A(int v): val(v) {}
//        void print_val() { cout << "not const:" << val << endl;}
        void print_val() const { val++; cout << "const print_val:" << val << endl;}
    private:
        mutable int val;
};
int main(int argc ,char **argv)
{
    A b(45);
    b.print_val();

    const A a(12);
    a.print_val();
}

結果

但是：還有非const函數時，非const對象不可以調研那個const函數（否則，類的數據變量就會發生變化）。

 

問題3：

當類中存在只有 是否為const 不同的兩個函數時，const函數是否可以暫時調用那個非const函數？

答案是可以的。用const_cast將轉化掉表達式的const性質

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        A(int v): val(v) {}
        void print_val() { cout << "not const:" << val << endl;}
        void const print_val() const { cout << "const print_val:" << val << endl;}
    private:
        int val;
};
int main(int argc ,char **argv)
{
    A b(45);
    b.print_val();

    const A *a = new A(45);
    const_cast<A*>(a)->print_val();
    a->print_val();
}

結果

注意

單純用類轉化不行

const A a(45);
const_cast<A> a.print_val();

報錯

問題4：返回類型是const是怎么回事？

const返回類型只有在修飾指針或引用是才有用。單憑const返回類型不可以重載。