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函数后的 `const` 关键字

news 2025/9/18 10:24:39

函数后的 `const` 关键字

1. 含义与作用

成员函数（或运算符）参数列表后的 const 关键字表明：这是一个“常量成员函数”。

它向编译器做出承诺：这个函数不会修改其所属对象的任何非静态成员变量（mutable 修饰的变量除外）。

2. 为什么需要它？

设计意图与安全性：它明确了函数的职责。如果一个函数在逻辑上不应该修改对象状态（比如 getter 方法、计算并返回结果的函数），就应该声明为 const。这防止了你在函数内部无意中修改成员变量，编译器会阻止这种行为。
使对象能被常量对象调用：这是最关键的作用。一个被声明为 const 的对象（或对象的常量引用/指针），只能调用其类的 const 成员函数。

示例：

class MyString {
private:char* m_data;int m_length;
public:// const 成员函数：承诺不修改对象状态int length() const { // 这是一个 getter，不会修改成员变量// m_length = 10; // 错误！编译器会报错，不能在 const 函数内修改成员return m_length;}// 非 const 成员函数：允许修改对象状态void clear() { // 这个函数需要修改对象，所以不能是 const 的// ... 清理 m_data 的操作m_length = 0; // 这是允许的}
};int main() {MyString s1;const MyString s2; // 常量对象std::cout << s1.length(); // 正确：非const对象可以调用const函数std::cout << s2.length(); // 正确：const对象可以调用const函数s1.clear(); // 正确：非const对象可以调用非const函数// s2.clear(); // 错误！编译失败：const对象不能调用非const成员函数//（因为clear()可能修改s2的状态，这违反了s2的常量性）return 0;
}

3. 重写与 `const` 的关系

在重写虚函数时，函数签名必须完全一致。这包括 const 属性。如果基类中的虚函数是 const 的，那么派生类中重写的函数也必须是 const 的（反之亦然），否则加上 override 会导致编译错误，因为它们被认为是两个不同的函数。

class Base {
public:virtual void print() const { // const 成员函数std::cout << "Base";}
};class Derived : public Base {
public:void print() const override { // 正确：签名一致，都是 conststd::cout << "Derived";}// void print() override { // 错误！缺少 const，不是有效的重写//     std::cout << "Derived";// }
};