常量成员函数

Question

我有以下代码：

class Test{
private:
    int id;
public:
     Test(int v):id(v) {}
     int getId() { return id;};          // however,I change this method signature
                                            int getId() const { return id;};
                                            and all the errors gone
};

 struct compare{
   bool operator()(const Test& t1, const Test& t2){
    return t1.getId() < t2.getId();      // got error here
   }  
 };

 int main(int argc, char *argv[]){
   set<Test, compare> s;
   Test str[] = {Test(1), Test(2), Test(3)};
   for (int i = 0; i < 3; ++i){
     s.insert(str[i]);
   }
   for (set<Test>::iterator it = s.begin(); it != s.end(); ++it){
     cout << it->getId() << "\n";        // got error here
   }    
   return EXIT_SUCCESS;
 }

当我使用该代码调用方法 getId() 时，出现此错误：

passing `const Test' as `this' argument of `int Test::getId()' discards qualifiers

我不知道为什么在方法 getId( 中需要 const ）来修复该错误？谢谢

Answer 1

bool operator()(const Test& t1, const Test& t2)

您的运算符引用 const Test 对象。您只能通过对 const 限定类型的引用来调用 const 限定成员函数。

set<Test>::iterator it = s.begin()

std::set 的元素是不可变的：您无法更改它们。因此，进入 std::set 的迭代器始终是 const 限定类型的对象。

Answer 2

set::iterator 仅提供对元素的 const 访问权限，因为更改可能会影响集合元素的相对顺序 - 它需要保护的不变量（即，如果您更改集合中的元素，您可能会破坏集合中元素的假定顺序，并且将来的查找、插入等将无法按预期可靠地工作）。因此，通过迭代器访问元素时只能调用 const 成员函数。

这有点令人困惑，因为对于其他一些容器，const_iterator 与 iterator 的选择决定了授予的访问权限。

Answer 3

const Test& t1

使t1 保持不变，即不能通过此引用更改它。现在，您对该对象调用的任何函数都可能会更改其内部状态 - 这是 const 所不允许的！

这是怎么解决的呢？只需将不改变内部状态的函数也标记为 const 即可！这意味着，可以在 const 对象/引用/指针上调用它们。
这就是为什么您需要在 getId 函数之后使用 const，以确保您不会更改任何内部状态。

int getId() const { return id;};

---

编辑：当然，这同样适用于std::set，但我不会深入讨论这一点，因为其他答案已经这样做了。

Answer 4

您只能对 const 对象调用 const 成员函数。

set<Test>::iterator it = s.begin(); 

返回一个 const 对象，因此您只调用该对象的 const 类型的成员函数。

Answer 5

operator() 的参数列表中有 const Test& 对象，因此当您通过 const 对象调用时，您的函数需要使用 const 限定符进行声明。

int getId() const { return id;};

也改变，

for (std::set<Test, compare>::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); ++it){
       std::cout << it->getId() << "\n";        // got error here
   }