const成员函数和非const的成员函数之间的调用

其实这篇文章有点多余,一般我们不会有这样的需求吧。。其实我这里也是基于一个概念:代码重构。

举个例子:const char& getText(int i) const 和char& getText(int i),看了上一篇文章的人肯定都知道它们,就直接返回对象中一变量的一个值,就一行代码。非常的简单。。但是我们这里假设:如果在这个函数里面有很长的一段代码,那就不知道会冗长多少代码了,此时一般我们的解决办法是:再搞一个private的成员函数,两者再去同时调用这个函数。但是我们这里是不可能的,一个为const的成员函数,不能对对象进行需改,另外一个却完全不同。很明显这样的做法并不符合我们这里的情况。。估计大家看到这里有点发懵。好吧。。我还是来点实际的吧。

const char& getText(int i) const 

{

.....

.....

....

reutrn text[i];

}

 char& getText(int i) 

{

.....

.....

....

reutrn text[i];

}

假如他们上面的代码都是一样的。而且还没有改变这个对象。。此时的重构(降低一半的代码量)就是我们的需求。。这下明白了吧。。

我们已经否决了上面那种常规的办法。。那我们还有什么办法呢?写到这里,我举个不太好的例子,那就是java servlet里面的doget()和doPost()方法,他们有时为了减少代码的编写,往往会在其中的一个方法里面去调用例外一个方法。这就是我们的标题的意思:通过其中的一个函数调用另外一个函数,这不就减少了代码量么?但还是会碰到一个瓶颈,我们之间的const和非const的问题,大家知道:const_cast和static_cast不?这里我们就可以采用这种办法,const_cast是去掉const的,static_cast是加上const的。只需要在一个函数中运用其中一个去调用另外一个函数,比如:在const的函数通过去掉const即加上const_cast前缀,就可以去调用另外非const的函数了。这下就有思路了,不是太难吧。。。

那我们该用哪一个去调用另外一个呢?还是两者都行呢?假如我们用const的函数去调用非const的函数,也就说只要在非const里面的函数实现功能。const函数里面有个特性,那就是不允许修改这个对象的值,然而,非const的成员函数是没有类似这样的限制的,它不会禁止你去改变对象吧?它不会禁止你不去修改对象吧?(偷笑,意思是你一定要改变我的值,不改变还不行)。所以得出一个结论:其实两者都行,只是非const调用const的函数更安全一些,而另外一个就改变了人家对象的一个非常重要的属性:const。。所以代码可以这样写:

const char& getText(int i) const 

{

.....

.....

....

reutrn text[i];

}

char& getText(int i)

{

    reutrn  const_cast(char*)(static_cast<const Test&>(*this)[i]);

}

这样是不是就oK了???


<think>好的,我现在要仔细分析用户的问题,关于C++const成员函数const成员函数之间调用关系。用户提到他想理解这两者之间调用规则,比如const成员函数能否调用const成员函数,以及反过来如何。我需要结合用户提供的引用内容,以及之前的知识,来构建一个清晰的解释。 首先,根据用户提供的引用,特别是引用[2]引用[3],其中提到const成员函数const成员函数的this指针类型不同。引用[3]指出,const对象的指针是const classA* this,所以当调用const成员函数时,编译器会因为类型不匹配而报错。这说明了const对象只能调用const成员函数的原因,但用户现在的问题是关于成员函数之间的相互调用,而不仅仅是对象调用成员函数的情况。 接下来,引用[2]中提到,const成员函数可以调用const成员函数,而const成员函数不能调用const成员函数。这里的原因与const指针可以赋给const指针,但反过来不行类似。也就是说,const成员函数的this指针是classA*,可以隐式转换为const classA*,从而调用const成员函数。但反过来,const成员函数的this指针是const classA*,无法转换为const的classA*,所以不能调用const成员函数,否则会导致修改const对象的可能性,违反const的语义。 另外,引用[5]中的例子显示,在Func函数中,传递了一个const Date& d,并试图调用d.Print()。如果Print()不是const成员函数,这里会导致编译错误,因为const对象无法调用const成员函数。这说明成员函数const属性必须与对象的const属性匹配,否则会引发类型不匹配的错误。 现在需要将这些信息整理成调用关系的规则。根据这些引用,可以总结出以下几点: 1. **const成员函数可以调用const成员函数**:因为const对象的this指针可以安全地转换为const指针,不会破坏const的保证。 2. **const成员函数不能调用const成员函数**:因为const成员函数承诺不修改对象的状态,而const成员函数可能修改对象,因此不允许这种调用,否则会导致const正确性被破坏。 3. **对象是否为const决定可调用成员函数类型**:const对象只能调用const成员函数const对象可以调用两者,但优先调用const版本(如果有重载的话)。 接下来需要考虑用户可能的疑问点,例如为什么允许const调用const,或者是否有例外情况。比如,是否存在通过强制类型转换绕过这个限制的情况?不过根据C++的规则,直接调用const成员函数const成员函数中是禁止的,而强制转换可能引发未定义行为,应避免。 另外,用户之前的问题是关于类的默认成员函数不能作为全局函数,而当前问题转向const成员函数调用规则,可能需要确认是否有其他潜在的问题需要关联,但根据当前提供的引用问题,应聚焦于调用关系的解释。 最后,需要以清晰的结构呈现这些规则,并举例说明,帮助用户理解。同时,根据用户提供的示例代码(如引用[5]中的Date类),可以构造类似的例子来演示调用情况,比如在const成员函数中尝试调用const函数会报错,而const函数调用const函数则正常。</think>### C++ const成员函数const成员函数调用关系解析 #### 一、核心规则总结 1. **const成员函数可以调用const成员函数** ✅ - **原因**:const成员函数的`this`指针类型为`T*`(可修改对象),可以隐式转换为`const T*`(只读指针),满足const成员函数的参数要求。 - **示例**: ```cpp class Example { public: void nonConstFunc() { constFunc(); // 合法:const成员函数调用const成员函数 } void constFunc() const { /* ... */ } }; ``` 2. **const成员函数不能调用const成员函数** ❌ - **原因**:const成员函数的`this`指针类型为`const T*`(承诺不修改对象),若调用const成员函数,相当于将`const T*`转换为`T*`(可修改指针),违反const语义[^2][^3]。 - **示例**: ```cpp class Example { public: void constFunc() const { nonConstFunc(); // 编译错误:const成员函数调用const成员函数 } void nonConstFunc() { /* ... */ } }; ``` 3. **const对象只能调用const成员函数** ❗ - **原因**:const对象的指针类型为`const T*`,无法传递给const成员函数(要求`T*`),导致类型不匹配[^1][^3]。 - **示例**: ```cpp void Func(const Date& d) { d.Print(); // 若Print()未声明为const,则编译失败 } ``` #### 二、底层原理:`this`指针类型差异 | 成员函数类型 | `this`指针类型 | 权限说明 | |--------------|---------------------|------------------------------| | const | `T*` | 允许修改对象成员 | | const | `const T*` | 禁止修改对象成员 | - **隐式转换规则**:`T*`可隐式转为`const T*`(安全),反之则禁止(危险)。 - **代码验证**: ```cpp void nonConstCallConst() { const T* p_const = this; // 合法:const成员函数的this可转为const指针 } void constCallNonConst() const { T* p_nonconst = this; // 编译错误:const成员函数的this无法转为const指针 } ``` #### 三、特例:通过强制类型转换绕过限制? ```cpp void constFunc() const { const_cast<Example*>(this)->nonConstFunc(); // 强制转换:危险操作! } ``` - **后果**:若`nonConstFunc()`修改了对象成员,会导致**未定义行为**(UB),因为原始对象是const的。 - **结论**:严格禁止此类操作,违反C++类型安全原则。 #### 四、重载函数的优先级规则 若**constconst成员函数重载**,编译器根据对象类型选择匹配版本: ```cpp class Text { public: void print() { cout << "const版本"; } void print() const { cout << "const版本"; } }; int main() { Text t1; const Text t2; t1.print(); // 调用const版本 t2.print(); // 调用const版本 } ``` #### 五、应用场景与设计建议 - **const成员函数**:用于查询对象状态(如`size()`、`getValue()`),确保不修改对象。 - **const成员函数**:用于修改对象状态(如`push_back()`、`setValue()`)。 - **最佳实践**: - 对不修改成员的函数一律声明为`const`。 - 避免在const成员函数中强制调用const函数。 --- ### 相关问题 1. **为什么const成员函数不能返回const引用?** > 若返回const引用,允许通过const函数间接修改对象,破坏const语义[^4]。 2. **如何实现constconst成员函数的重载?** > 通过函数签名区分,例如`T& operator[](int idx)``const T& operator[](int idx) const`。 3. **mutable成员变量对const成员函数的影响?** > `mutable`修饰的变量可在const成员函数中被修改,常用于缓存或线程锁等场景。 [^1]: const对象调用const成员函数导致类型不匹配 [^2]: const成员函数调用const成员函数违反指针转换规则 [^3]: `this`指针类型决定函数调用权限 [^4]: const成员函数需在声明定义处同时加`const`关键字
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