C++中，经常有同名成员函数，一个const形式一个非const形式的解读

C++中，我们经常看到STL有同名成员函数，一个const形式一个非const形式的，而且实现都是完全相同的，为什么呢？我们简单来分析一下，看看下面的代码，来源于C++中STL string class的片段：

reference at(size_type _Off)
{ // subscript mutable sequence with checking
if (this->_Mysize <= _Off)
_Xran(); // _Off off end
return (this->_Myptr()[_Off]);
}


const_reference at(size_type _Off) const
{ // subscript nonmutable sequence with checking
if (this->_Mysize <= _Off)
_Xran(); // _Off off end
return (this->_Myptr()[_Off]);
}

以上成员函数at有两个形式，一个非const和一个const形式，而且实现完全一样，从访问权限上来讲，我们完全可以只有const形式的成员函数，因为const成员函数当对象为const对象和非const对象的时候都可以调用const成员函数，所以一般情况下，我们提供const形式的成员函数即可（注意：成员函数是否应该是const成员函数，首先应该考虑的是函数本身要表达的意义，根据函数的意义来决定是否应该为const成员函数），特别注意了，这里为什么要提供两种形式的成员函数，主要原因是函数返回了一个元素的引用对象，当我们外部对象定义为const对象的时候，编译器则会自动使用const形式的成员函数，而且const成员函数的返回值必须为const_reference，这里的必须不是强制的，而是说根据上下文来的，既然我们的外部对象都已经是const的对象了，那么我们期望const对象的元素肯定也是不能访问的。所以在这里设计两个成员函数，主要是分表为非const对象和const对象服务的，只设计任何一个都无法满足全部需求。const成员函数虽然能让const对象和非const外部对象都访问，但是他的返回值为const_reference，却不是我们期望的，因为我们的非const对象我们是期望它能修改的其中元素的，而返回了const_reference类型，又无法修改元素。大家又说，我们把const成员函数的返回值改为reference呢？是的，这样也会有问题，因为我们的外部对象如果是const对象，说明我们是不期望它被修改的，但是const成员函数的返回值又是reference，让我们又可以修改它的元素，这又是矛盾的了，所以，综合上面讲的，有一个原则：如果成员函数需要返回引用类型，那么设计两个相同的成员函数，一个const一个非const才是合理的。C++本身是很强调权限控制的，而我们的设计也需要去控制访问并符合逻辑，我想这才是好的设计，大家都说C++难，其实这就是难点之一。