C++回顾之const对象、const成员函数、mutable类型

来源：互联网发布：电脑编程语言编辑：程序博客网时间：2024/05/22 16:57

http://blog.csdn.net/ab198604/article/details/18980701

先来总结一下const的一些普遍用法：

1 可以用来定义常量，称为const常量

const int x = 100;

2 用来修饰引用，称为const引用，表明不能修改引用所引用的变量的值

const int &ref = x;

int &ref2 = x; //Error, ref2不是常量，可以修改引用所指向的变量x的值，而x实际上是常量，不允许修改，故不合逻辑，这种用法是错误的

3 用来修饰指针，有三种情况

第一种，const出现在*左边，表示(*指针)是常量，而指针是变量，可以指向其它变量，如下：

const int *p;

第二种，const 出现在*右边，表示指针是常量，指针不能指向其它变量，但是可以改变指针指向的变量的内容，如下：

int *const p = &x;

第三种，const既在*左边，也在*右边，表明指针是常量，指针所指向的变量的内容也是常量，如下：

const int *const p = &x;

4 用来修饰类中的数据成员，称之为const数据成员,const数据成员的初始化要在构造函数的初始化列表中进行。不能在数据成员定义时直接初始化。

5 用来修饰类对象，称为const对象

const Test t(10);

6 用来修饰类中的成员函数，称之为const成员函数，表示该函数不能修改对象的状态，也就是说它只能访问数据成员(Read Only)，而不能修改数据成员。

上面已经将const的所有用法进行了总结回顾，这里再分析一下，当const用来修饰类中的成员函数时，它不能修改类中的数据成员，但是在某些场合，它还是需要修改类的的某些数据成员时，该怎么办呢？这时候mutable类型的作用就发挥出来了，mutable的英文名是可变的，易变的，即由它修饰后的数据成员，无论是在const成员函数，还是非const成员函数均可以访问它，当然，除了static静态成员函数外(因为静态成员函数没有this指针，不能访问对象数据成员及函数)。这样一来，const成员函数就不能修改类中的非mutable修饰的数据成员，对这些数据成员只能是read only，但是却可以read/write那些由mutable修饰的数据成员了。在某些应用场合是比较灵活的。下面就举个简单的例子说明这些问题：

[cpp] view plaincopy
#include <iostream>  
using namespace std;  
  
class Test  
{  
public:  
    Test(int x):x_(x), outputTimes_(0)  
    {  
    }  
  
    //因为Getx()这个成员函数不会去更改x数据成员，所以用const修饰，称之为const成员函数，它不能去修改数据成员的值  
    int Getx() const  
    {  
        //x_ = 100 ;// Error, const成员函数不能修改数据成员的值  
        cout << "const Getx..."<< endl;  
        return x_;  
    }  
  
    //非const成员函数与上面const成员函数构成重载  
    int Getx()  //非const与const成员函数是可以构成重载的  
    {  
        cout << "Getx..."<<endl;  
        return x_;  
    }  
  
    int Setx()  
    {  
        return x_;  
    }  
  
  
    void Output() const   
    {  
        //x_ = 102; //Error,不能修改非mutable数据成员  
        cout << "x = "<< x_ << endl;  
        outputTimes_++; //可以修改mutable类型的数据成员  
    }  
      
    int GetOutputTimes() const  
    {  
        return outputTimes_;  
    }  
  
private:  
    int x_;  
    mutable int outputTimes_; //mutable数据成员  
      
};  
  
int main()  
{  
    //const对象，对象是常量，对象的状态不能更改，声明时要初始化  
    const Test t(10);  
    t.Getx(); //前提：若int Getx() const注释掉，则const对象是不能调用非const的Getx()成员函数的  
     
    //t.Setx(); //Error，理由同上，即const对象只能调用const成员函数，理由是：const对象是常量，对象的状态是不允许更改的，而非const即普通成员函数可以更改对象的状态，这所以为了实现不允许修改对象的状态这一目的，const对象禁止调用非const成员函数，而只能调用const成员函数，因为const成员函数也是禁止修改数据成员的，符合这一目的。  
  
    Test t2(20);  
    t2.Getx(); //调用的是非const的Getx，因为t2是普通对象，不是const对象  
    t2.Output()； //普通对象可以调用const成员函数，如果有重载的非const成员函数，则调用的是非const的成员函数  
    t2.Output(); //每输出一次，outputTimes_加1，因为它是mutable类型的数据成员,允许在const成员函数中被修改  
  
    cout << "outputTimes= "<< t2.GetOutputTimes() << endl;   
  
    return 0;  
}  

这里需要注意的是const对象由于不能修改对象的状态，const对象只能调用const成员函数，而普通对象可以调用任何的成员函数。此外const对象在声明时要进行初始化。这与const修改的变量是一致的，如const int x = 100; 当类中定义了2个同名称的函数，其中一个用const修饰，另一个没有const修饰，他们之间是构成重载的，这时const对象调用的是const成员函数，而普通对象调用的是非const成员函数。

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