c++常成员函数和常对象的注意事项

我就是我 2022-05-28 04:17 150阅读 0赞

**1.什么是常成员函数**

常成员函数，它就是在成员函数后面加一个const，用来修饰this指针所指的对象，使this指针所指的对象不受更改，保护它的数据安全。**当常成员函数没有参数的时候修饰的是this指针，有参数的时候参数不受影响，还是修饰的this！！常成员函数内部可以引用const数据成员，也可以引用非const数据成员。总之，常成员函数只是限定了使用此常成员函数的引用对象（this）不发生改变而已，没别的意思**。**其实这样做的目的是为了与常对象相匹配，因为常对象只能调用它的常成员函数。**可以参考谭浩强c++p90。

int getId() const
    	{
    		return this->id;
    	}

比如上面的成员函数就是一个常成员函数，const是修饰this指针所指的对象的，我们知道**this指针其实就是一个指向对象的常指针**，另外说一句c++中的引用也是传递的常指针，那么这个常成员函数可以表示成这样（假设它是我定义的Student类里面的常成员函数）：

int getId(const Student * const this)
    	{
    		return this->id;
    	}

其实常成员函数的内部实现就是上面这样的，只是我们不这样书写，后面的const修饰的是this指针(即这个this指针不能再加减,成为一个常量)，前面的const修饰的是这个this常指针所指的对象（即这个对象不受改变）。

**2.常对象和常成员函数应该注意的事情**

我们先看一个demo

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
    #include<iostream>
    using namespace std;
    //创建一个Student类，包含id和name
    class Student
    {
    private:
    	int id;
    	char *name;
    public:
    	Student(){
    		this->id = 0;
    		this->name = NULL;
    	}
    	Student(int id, char *name) {
    		this->id = 0;
    		int len = strlen(name);
    		this->name = new char[len + 1];
    		strcpy(this->name, name);
    	}
    	int getId() const
    	{
    		return this->id;
    	}
    	~Student() {
    		if (name != NULL) {
    			delete name;
    			name = NULL;//当光标在这个位置的时候按 Shift+}，光标就会跳到下面的大括号外
    		}
    	}
    };
    
    //全局函数display是为了接受一个Student对象的引用，然后为了保证display函数不会修改这个引用对象，就在前加了一个const修饰
    //但是在用std.getId()输出的时候爆出错误：对象含有与成员函数Student::getId不兼容的类型限定符，对象类型是const Student
    //解决的办法就是在对象的成员函数int getId(){}后面加一个const，修饰this指针所指的对象，让这个所指的对象不发生改变。
    //关键有一句话：常对象只能调用它的常成员函数，下面display函数中接收的是常对象的std，所以只能调用常成员函数，而Student类中的成员函数又不是常成员函数，所以就在函数后加个const变成常成员函数。
    void display(const Student & std) { 
    	cout << std.getId() << endl;
    }
    
    int main() {
    	//创建一个Student对象
    	Student s1(1, "zhang3");
    	//调用全局函数display
    	display(s1);
    }

根据以上demo我们知道，如果在display()的形参中加了一个const修饰的话，那么里面调用的getId（）函数也需要在Student类里面声明为const 常成员函数。当然如果形参中不加const修饰的话就不存在这个问题了。那这个问题怎么来解释了，可以从两个角度来解释，如下：

**解释一：**我们看display函数中Const Student &std，表示这个传进来的Student对象是不能修改的，但是在调用std.getId()的时候，getId()会把std对象通过this指针传到这个函数里面去（只是不需要把this显示出来而已，但是实际上就这样操作了）,相当于这个getId()是下面这样的：

int getId(Student * const this)
    	{
    		return this->id;
    	}

那么也就是说，这个student对象从一个Const Student 赋值给了 Student ，这触发了c++的安全检测机制，就是**“非常的”可以赋值给“常的”，但是“常的”不能赋值给“非常的”**，因为这个破坏了“常的”安全，那岂不是就能改变了吗，所以c++要求不能这样做。

所以，当我们在getId()后加上cost之后，就变成了下面这个样子了：

int getId(const Student * const this)
    	{
    		return this->id;
    	}

即：this指针所对应的对象不会改变还是常的！所以Const student还是赋值给了Const student。但是this指针也是不可见的，所以，最终的做法就是在getId()后面加个const！

**解释二：**也可以从另外一个角度来解释，我们看display（）的形参中，不是给Student &std加了一个const修饰吗，就变成了

const Student & std，这是什么？这是**常对象**，也就是将一个普通的对象接收后变成了一个常对象，**常对象只能调用它的常成员函数而不能调用该对象的普通成员函数**。所以，如果想要std.getId(),那么这个函数getId()必须是常成员函数，还有一个需要注意的点，常成员函数不能改变数据成员，其实也不用死记，你都定义成常的了，你还去改变它干嘛。