[转载] static 和 const的解释(二)

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static 和 const的解释

QUOTE:
原帖由 "yuxq" 发表：
...
5.　const 限定类的成员函数：

class classname {
　public:
　　int fun() const;
　.....
}

　　注意：采用此种const 后置的形式是一种规定，亦为了不引起混淆。在此函数的声明中和定义中均要使用const,因为const已经成为类型信息的一部分。

获得能力：可以操作常量对象。

失去能力：不能修改类的数据成员，不能在函数中调用其他不是const的函数。



楼主的这篇文章值得仔细阅读。但是，我觉得上述“const 限定类的成员函数”这一部分写得比较简略，特别是其中“注意”后面的文字，更是使人不知所云，所以想对这一部分做一些补充说明。

类的成员函数后面加 const，表明这个函数不会对这个类对象的数据成员（准确地说是非静态数据成员）作任何改变。在设计类的时候，一个原则就是对于不改变数据成员的成员函数都要在后面加 const，而对于改变数据成员的成员函数不能加 const。所以 const 关键字对成员函数的行为作了更加明确的限定：有 const 修饰的成员函数（指 const 放在函数参数表的后面，而不是在函数前面或者参数表内），只能读取数据成员，不能改变数据成员；没有 const 修饰的成员函数，对数据成员则是可读可写的。除此之外，在类的成员函数后面加 const 还有什么好处呢？楼主告诉我们的：“获得能力：可以操作常量对象”，其实应该是常量（即 const）对象可以调用 const 成员函数，而不能调用非const修饰的函数。正如非const类型的数据可以给const类型的变量赋值一样，反之则不成立。

请看下面一个完整的例子，然后我再作一些说明。
#include <iostream>;
#include <string>;
using namespace std;

class Student {
public:
Student() {}
Student( const string& nm, int sc = 0 )
: name( nm ), score( sc ) {}

void set_student( const string& nm, int sc = 0 )
{
name = nm;
score = sc;
}

const string& get_name() const
{
return name;
}

int get_score() const
{
return score;
}

private:
string name;
int score;
};

// output student's name and score
void output_student( const Student& student )
{
cout << student.get_name() << "\t";
cout << student.get_score() << endl;
}

int main()
{
Student stu( "Wang", 85 );
output_student( stu );
}
复制代码


设计了一个类 Student，数据成员有 name 和 score，有两个构造函数，有一个设置成员数据函数 set_student()，各有一个取得 name 和 score 的函数 get_name() 和 get_score()。请注意 get_name() 和 get_score() 后面都加了 const，而 set_student() 后面没有（也不能有const）。

首先说一点题外话，为什么 get_name() 前面也加 const。如果没有前后两个 const 的话，get_name() 返回的是对私有数据成员 name 的引用，所以通过这个引用可以改变私有成员 name 的值，如
Student stu( "Wang", 85 );
stu.get_name() = "Li";
复制代码

即把 name 由原来的 "Wang" 变成了 "Li"，而这不是我们希望的发生的。所以在 get_name() 前面加 const 避免这种情况的发生。

那么，get_name() 和 get_score() 这两个后面应该加 const的成员函数，如果没有 const 修饰的话可不可以呢？回答是可以！但是这样做的代价是：const对象将不能再调用这两个非const成员函数了。如
const string& get_name(); // 这两个函数都应该设成 const 型
int get_score();
void output_student( const Student& student )
{
cout << student.get_name() << "\t"; // 如果 get_name() 和 get_score() 是非const成员函数，这一句和下一句调用是错误的
cout << student.get_score() << endl;
}
复制代码

由于参数student表示的是一个对const Student型对象的引用，所以 student 不能调用非const成员函数如 set_student()。如果 get_name() 和 get_score() 成员函数也变成非const型，那么上面的 student.get_name() 和 student.get_score() 的使用就是非法的，这样就会给我们处理问题造成困难。

因此，我们没有理由反对使用const，该加const时就应该加上const，这样使成员函数除了非const的对象之外，const对象也能够调用它。