为什么创建 const 函数很有用？

Question

如果只能读取变量而不能写入（类变量），为什么将函数设置为 const 如此有用？

Answer 1

如果您将 const 指针或 const 引用传递给类的实例，那么它只能调用该类的 const 方法（如果有）。

显然，如果您从不关心类型的常量正确性，那么您可以忽略这一点。

我想它也可能帮助编译器在某些情况下优化一些东西，尽管我对此表示怀疑，而且即使它确实有帮助，允许小的改进（如果有的话）来决定你如何编写代码在大多数情况下都是过早优化的情况情况。

Answer 2

这样您就不会“意外”修改类变量之一。这只是一种安全措施。

（如果您在确实修改类的任何数据成员的函数之后使用 const 关键字 - 无论是直接修改还是通过另一个函数调用 - 您将收到编译错误。

Answer 3

原因之一是 const 是一种病毒。这意味着如果部分代码是常量正确的，那么其余代码将无法与该部分进行互操作。

如果您忽略常量正确性，那么您的类与其他库（从标准库开始）携手合作的机会就很小。

例如：

#include <vector>
#include <algorithm>

struct X
{
    int n;
    bool operator< (X b)
    { 
        return n < b.n;
    }
};

int main()
{
    std::vector<X> vec;
    std::sort(vec.begin(), vec.end());
}

使用 codepad.org

In function 'const _Tp& std::__median(const _Tp&, const _Tp&, const _Tp&) [with _Tp = X]':
/usr/local/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.1.2/../../../../include/c++/4.1.2/bits/stl_algo.h:2642:   instantiated from 'void std::__introsort_loop(_RandomAccessIterator, _RandomAccessIterator, _Size) [with _RandomAccessIterator = __gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<X*, __gnu_norm::vector<X, std::allocator<X> > >, __gnu_debug_def::vector<X, std::allocator<X> > >, _Size = int]'
/usr/local/lib/gcc/i686-pc-linux-gnu/4.1.2/../../../../include/c++/4.1.2/bits/stl_algo.h:2713:   instantiated from 'void std::sort(_RandomAccessIterator, _RandomAccessIterator) [with _RandomAccessIterator = __gnu_debug::_Safe_iterator<__gnu_cxx::__normal_iterator<X*, __gnu_norm::vector<X, std::allocator<X> > >, __gnu_debug_def::vector<X, std::allocator<X> > >]'
t.cpp:17:   instantiated from here
Line 90: error: no match for 'operator<' in '__a < __b'

兼容 stdlib 的比较运算符必须承诺参数不会被修改。如果对象在比较时实际上发生了变化，那么尝试对它们进行排序将是徒劳的。

另一个例子：您将无法通过 const 引用传递参数，这是传递大对象的传统方式。相反，您必须通过可修改的引用来传递参数。现在您将无法将任何类型的临时变量传递给您的函数。

Answer 4

如果你有一个 const 对象，它只允许 const 成员函数对其进行操作。

Answer 5

您可以用代码而不是文档来表达调用者和被调用者之间的契约越多，编译器可以为您提供越多的帮助来遵守该契约（从两端）。隐式 this 指针的 const 性是其中的重要组成部分，就像所有其他参数所指对象的 const 性一样。 （当然，按值传递参数的顶级常量不是合约的一部分）

Answer 6

好处是您可以让编译器强制执行可以修改状态的位置。例如，如果您使用私有数据创建一个类，并且其所有方法（例如构造函数除外）都是 const，那么您就拥有了不可变的数据类型。这样做的好处不是性能方面的，而是语义方面的。