【C++】const对象和const成员

2022-05-04 08:19:42

如果我们在定义一个对象之后，不希望在后面对这个对象进行修改，那么我们可以把这个对象声明为const对象。
声明为const对象之后，这个对象的所有数据成员后面都不能被修改！

const对象

定义类对象时可以将其指定为const对象。定义后const对象不能再被修改。
const对象不能调用非const类型的成员函数。
有两种方法来定义一个const对象：
const 类名对象名
类名 const 对象名
这两种方法是等价的。

如果一个对象被定义成const对象，那么它就不能调用这个类中的非const成员函数。
const对象调用的成员函数一定都得是const！

//const
const CTime time4(10);
CTime const time5;

如果你用const对象引用了这个类中的非const成员函数，就会报错:

错误  1   error C2662: “int CTime::getHour(void)”: 不能将“this”指针从“const CTime”转换为“CTime &”
e:\chenhaoxiang\20170603\test2\test2\mian.cpp   34  1   test2

其实就是告诉我们const对象不能引用非const成员函数
为什么要有这个规则:
因为在非const成员函数内部可能对对象进行修改，比如set函数
这个规则也就是强制用户不要对const成员进行错误的修改

const成员

1.const数据成员

也就是变量，比如实例中的m_hour，m_minute是普通数据成员

在类内部使用const关键字来声明const数据成员。const数据成员的值不能被修改。
初始化时比较特殊，只能通过初始化列表初始化。不能在构造函数里赋值。

2.初始化列表

初始化列表：
除了在构造函数中对数据成员进行初始化，C++还提供另外一种方法来对数据成员进行初始化
初始化列表并不是在构造函数内进行初始化
构造函数初始化列表以一个冒号开始，接着是以逗号分隔的数据成员列表，每个数据成员后面跟一个放在括号中的初始化式。

const int num;

必须初始化，而且不能在构造函数中初始化！

CTime::CTime() : num(10){

    m_hour = 0;
    m_minute = 0;
    m_second = 0;
    m_nNum++;
    cout << m_nNum << endl;
}
CTime::CTime(int hour) : num(10){
    this->m_hour = hour;
    //(*this).m_hour = hour; //效果一样的
}

//复制构造函数
CTime::CTime(CTime& time) : num(10){
    m_hour = time.m_hour;
    m_minute = time.m_minute;
    m_second = time.m_second;
    //cout << "进入复制构造函数" << endl;
}

每一个构造函数都需要初始化这个const成员，而且复制构造函数也需要初始化num，因为复制构造函数也是一种构造函数！

3.const成员函数

const成员函数只能被const对象引用。const成员函数内可以引用const数据成员，也可以引用非const数据成员，但不能修改非const数据成员的值。但不能调用非const成员函数。

int getNum() const;

对于const函数的外部定义，也需要写const限定符

int CTime::getNum() const {
    return num;
}

const成员函数存在的意义在于它能被const常对象调用

CTime const time5;
    cout << time5.getNum() <<endl;

如果在const成员函数的定义中出现了任何修改对象成员数据的现象，都会在编译时被检查出来

如果我们是真的想在const成员函数中修改值呢，比如我需要m_age++;
比如下面定义了一个m_age 类成员：

int m_age;

int CTime::getNum() const {
    if (m_age == 0){
        m_age++;
    }
    else{
        m_age = 0;
    }
    return num;
}

假如我们不做其他事情，这样的写法，在编译时是无法通过的。

有些时候，我们想要让const函数具有修改某个成员数据值的能力。
比如一些内部的状态量，对外部用户无所谓，但是对整个对象的运行却大有用处,如支持缓存的技术。
遇到这种问题，我们可以把一个成员数据定义为mutable（多变的），它表示这个成员变量可以被const成员函数修改却不违法。
比如下面定义了这样一个m_age 类成员：

mutable int m_age;

int CTime::getNum() const {
    if (m_age == 0){
        m_age++;
    }
    else{
        m_age = 0;
    }
    return num;
}

这样，即使像getNum()这样的const成员函数修改它也是合法的。
但需要注意的时，不要滥用mutabe描述符，如果在某个类中只有少数一部分是被允许const常量函数修改的，使用mutable是再合适不过的。如果大部分数据都定义为mutable，那么最好将这些需要修改的数据放入另一个独立的对象里，并间接地访问它。

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