const在函数声明中的应用

作者：陶宁,华清远见嵌入式学院上海中心讲师。

1.在一个函数声明中，const 可以修饰函数的返回值，或某个参数；对于成员函数，还可以修饰是整个函数。有如下几种情况，以下会逐渐的说明用法：

        A& operator=(const A& a);
                void fun0(const A* a );
                void fun1( ) const; // fun1( ) 为类成员函数
                const A fun2( );

1） 修饰参数的const，如 void fun0(const A* a ); void fun1(const A& a);

调用函数的时候，用相应的变量初始化const常量，则在函数体中，按照const所修饰的部分进行常量化，如形参为const A* a，则不能对传递进来的指针的内容进行改变，保护了原指针所指向的内容；如形参为const A& a，则不能对传递进来的引用对象进行改变，保护了原对象的属性。

[注意]：

参数const通常用于参数为指针或引用的情况，且只能修饰输入参数;若输入参数采用“值传递”方式，由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数，该参数本就不需要保护，所以不用const修饰。

[总结]：

对于非内部数据类型的输入参数，因该将“值传递”的方式改为“const引用传递”，目的是为了提高效率。例如，将void Func(A a)改为void Func(const A &a)

对于内部数据类型的输入参数，不要将“值传递”的方式改为“const引用传递”。否则既达不到提高效率的目的，又降低了函数的可理解性。例如void Func(int x)不应该改为void Func(const int &x)

2） 修饰返回值的const，如const A fun2( ); const A* fun3( );

这样声明了返回值后，const按照"修饰原则"进行修饰，起到相应的保护作用。const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)

{
        return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
        lhs.denominator() * rhs.denominator());
        }

返回值用const修饰可以防止允许这样的操作发生:Rational a,b;

Radional c;
        (a*b) = c;

一般用const修饰返回值为对象本身（非引用和指针）的情况多用于二目操作符重载函数并产生新对象的时候。

        [总结]：

        （1）一般情况下，函数的返回值为某个对象时，如果将其声明为const时，多用于操作符的重载。通常，不建议用const修饰函数的返回值类型为某个对象或对某个对象引用的情况。原因如下：如果返回值为某个对象为const（const A test = A 实例）或某个对象的引用为const（const A& test = A实例） ，则返回值具有const属性，则返回实例只能访问类A中的公有（保护）数据成员和const成员函数，并且不允许对其进行赋值操作，这在一般情况下很少用到。

        （2）如果给采用“指针传递”方式的函数返回值加const修饰，那么函数返回值（即指针）的内容不能被修改，该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。如：
                  const char * GetString(void);
                  如下语句将出现编译错误：
                  char *str=GetString();
                  正确的用法是：
                  const char *str=GetString();

        （3）函数返回值采用“引用传递”的场合不多，这种方式一般只出现在类的赙值函数中，目的是为了实现链式表达。如：

          class A
                  {…
                  A &operate = (const A &other); //赋值函数
                  }
                  A a,b,c; //a,b,c为A的对象
                  …
                  a=b=c; //正常
                  (a=b)=c; //不正常，但是合法

        若赋值函数的返回值加const修饰，那么该返回值的内容不允许修改，上例中a=b=c依然正确。(a=b)=c就不正确了。

        [思考3]： 这样定义赋值操作符重载函数可以吗？

        const A& operator=(const A& a);

2. 类成员函数中const的使用

一般放在函数体后，形如：void fun() const;

任何不会修改数据成员的函数都因该声明为const类型。如果在编写const成员函数时，不慎修改了数据成员，或者调用了其他非const成员函数，编译器将报错，这大大提高了程序的健壮性。如：

class Stack
        {
        public:
                void Push(int elem);
                int Pop(void);
                int GetCount(void) const; //const 成员函数
        private:
                int m_num;
                int m_data[100];
        };
        int Stack::GetCount(void) const
        {
                ++m_num; //编译错误，企图修改数据成员m_num
                Pop(); //编译错误，企图调用非const函数
                Return m_num;
        }

3. 使用const的一些建议

    （1）要大胆的使用const，这将给你带来无尽的益处，但前提是你必须搞清楚原委；
            （2）要避免最一般的赋值操作错误，如将const变量赋值，具体可见思考题；
            （3）在参数中使用const应该使用引用或指针，而不是一般的对象实例，原因同上；
            （4） const在成员函数中的三种用法（参数、返回值、函数）要很好的使用；
            （5） 不要轻易的将函数的返回值类型定为const;
            （6）除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的const引用;

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