c++ 函数的const用法和区别解析 (Boolan)

c++类里的成员函数有3个添加const的地方，作为返回值类型的const，作为参数值类型的const和作为函数签名的const。这三个const的作用各不相同，非常容易让人产生困惑。其中上述各个const使用的地方如下图

01.const示例

给出一个测试用的类

class A {
    int i1;
    const int ci2;
public:
    A():i1(1), ci2(2) {}
    void a1(const int& arg) { cout << arg << endl; }
    // void a2(const int& arg) { arg = 5; } // assignment of read-only reference 'arg'
    const int& b1() { return i1; }
    const int& b2() { return ci2; }
    void c1() const { cout << i1 << endl; }
    void c1() { cout << i1 << endl; }
    void c2() const { i1 = 5; }             // assignment of member 'A::i1' in read-only object
};

作为参数值类型部分的const

这个地方使用的const是比较容易理解的，参数值的类型带有const表示此函数内不会修改这个参数的值，而不保证这个函数的调用者不会修改参数值（也就是说参数在传进来前或函数调用完毕后可能会被用户程序修改）。

创建它的实例

int main() {
    A a;
}

首先将a2注释掉，调用a1()

a.a1(1);  

没有问题，编译通过，打印1.

随后将a2注释取消，并调用

a.a2(2);

不出意外的报错了

02.报错信息1

从报错信息可以看到，报错原因是我们试图将一个值赋给只读参数arg，所以加了const的参数在函数内部不可改变，而传给含const参数值在外部可以改变吗？它必须是常量类型吗？我们接着看。

将a2注释掉，再修改一下测试程序main()函数

int i = 1;
a.a1(i);
i = 2;
a.a1(i);

编译通过，看来，传入的参数不必是const的，也可以在外部改变。

作为返回值类型的const

假如返回值类型是const的，那么返回的值需要是const的吗？接收返回值的变量必须是const的吗？让我们用代码做测试，让结果说明一切。

    int i1 = a.b1();
    int i2 = a.b2();        // 非const变量i2可以接收了const int类型的返回值
    int& i3 = a.b1();       // 报错binding 'const int' to reference of type 'int&' discards qualifiers
    const int i4 = a.b1();  // i4可以接收了非const的函数返回值
    const int& i5 = a.b1(); // 
    const int& i6 = a.b1();

    cout << i1 << endl;
    cout << i2 << endl;
    i2 = 1;
    cout << i2 << endl;     // 1
    cout << a.b2() << endl; // 2 虽然返回的是const引用，但是i2改变并没有改变a对象内部ci2的值,i2改变也没有
    cout << i3 << endl;
    cout << i4 << endl;
    cout << i5 << endl;
    cout << i6 << endl;

只有i3报错了。

作为函数签名的一部分

const作为函数签名的一部分，含义是这个函数不会修改对象的成员。

测试程序如下：

    a.c1();
    a.c2();
    const A b;
    b.c1();

c2()报错：assignment of member 'A::i1' in read-only object
因为const函数内不能修改数据成员。

将c2()注释，再次运行

03.调用结果

可以看到，非const的a对象调用c1是不加const的版本，const的b对象调用c1是加了const的版本。
所以，成员函数加const是const对象专用的吗？

我们将非const的c1注释掉，再次运行

04.调用结果2

咦，这次a和b都没有报错并且都调用的const版本的c1()
这是由于c++制定的规则，当const和non-const版本同时存在，const object只会调用const版本，non-const object只会调用non-const版本。

把const版本的c1注释，非const版本取消注释，再次运行。结果报错了：passing 'const A' as 'this' argument discards qualifiers [-fpermissive]
也就是说，const对象只能调用它的const版本的成员函数