‘const’ 是什么意思？在operator()中重载吗？

Question

我有一个代码库，其中对于 Matrix 类，() 运算符有这两个定义：

template <class T> T& Matrix<T>::operator() (unsigned row, unsigned col)
{
    ......
}


template <class T> T Matrix<T>::operator() (unsigned row, unsigned col) const
{
    ......
}

我理解的一件事是，第二个定义不返回引用，但是 const 是什么？ 在第二个声明中意味着什么？另外，当我说 mat(i,j) 时会调用哪个函数？

Answer 1

调用哪个函数取决于实例是否为 const。第一个版本允许您修改实例：

 Matrix<int> matrix;
 matrix(0, 0) = 10;

如果您有 Matrix 的 const 实例（引用），则 const 重载允许只读访问：

 void foo(const Matrix<int>& m)
 {
     int i = m(0, 0);
     //...
     //m(1, 2) = 4; //won't compile
 }

第二个版本不返回引用，因为其目的是禁止修改对象（您获取值的副本，因此无法修改矩阵实例）。

这里 T 应该是一个简单的数字类型，按值返回很便宜。如果 T 也可能是更复杂的用户定义类型，则 const 重载返回 const 引用也很常见：

 template <class T>
 class MyContainer
 {
      //..,
      T& operator[](size_t);
      const T& operator[](size_t) const;
 }

Answer 2

const 版本将在 const 矩阵上调用。
对于非常量矩阵，将调用非常量版本。

Matrix<int> M;
int i = M(1,2); // Calls non-const version since M is not const
M(1,2) = 7; // Calls non-const version since M is not const

const Matrix<int> MConst;
int j = MConst(1,2); // Calls const version since MConst is const

MConst(1,2) = 4; // Calls the const version since MConst is const.
                 // Probably shouldn't compile .. but might since return value is 
                 // T not const T.

int get_first( const Matrix<int> & m )
{
   return m(0,0); // Calls the const version as m is const reference
}

int set_first( Matrix<int> & m )
{
  m(0,0) = 1; // Calls the non-const version as m is not const
}

Answer 3

调用哪个函数取决于对象是否为const。对于 const 对象，调用 const 重载：

const Matrix<...> mat;
const Matrix<...>& matRef = mat;
mat( i, j);//const overload is called;
matRef(i, j); //const overloadis called

Matrix<...> mat2;
mat2(i,j);//non-const is called
Matrix<...>& mat2Ref = mat2;
mat2Ref(i,j);//non-const is called
const Matrix<...>& mat2ConstRef = mat2;
mat2ConstRef(i,j);// const is called

这同样适用于指针。如果调用是通过指向 const 的指针完成的，则会调用 const 重载。否则调用非常量重载。