C++学习笔记-用const修饰的类成员函数

在C++编程中，const关键字扮演着多重角色，其中之一就是用于修饰类的成员函数，以表明该函数不会修改类的任何成员变量（无论是数据成员还是静态成员）。使用const成员函数可以提高代码的可读性和安全性，特别是在多线程环境中，还能帮助编译器优化代码。

一、为什么需要const成员函数？

• 数据保护：通过确保成员函数不会修改对象的状态，const成员函数提供了一种机制来防止对象在调用函数时被意外修改。
• 逻辑清晰：const成员函数使得类的接口更加清晰，通过函数签名就能知道该函数是否会修改对象的状态。
• 允许在常量对象上调用：如果成员函数被声明为const，那么它就可以被常量对象调用。这增加了代码的灵活性。
• 编译器优化：编译器知道const成员函数不会修改任何成员变量，因此可能会进行优化，提高程序的执行效率。

二、如何声明和使用const成员函数？

声明const成员函数

在函数声明的末尾加上const关键字，表示该函数不会修改任何成员变量（除了通过mutable关键字修饰的成员变量外）。

```cpp
class MyClass {  
public:  
    void myFunction() const; // 声明一个const成员函数  
    // ...  
};  
  
void MyClass::myFunction() const {  
    // 函数体  
    // 不能修改任何非mutable成员变量  
}

在常量对象上调用

一旦成员函数被声明为const，它就可以被常量对象调用。

const MyClass obj;  
obj.myFunction(); // 合法，因为myFunction是const成员函数

三、注意事项

• const成员函数内部不能修改任何非mutable成员变量。如果尝试修改，编译器将报错。
• const成员函数可以调用其他const成员函数，因为不会破坏对象的常量性。
• 非const成员函数可以调用const成员函数，因为不会增加对象的可变性。
• const成员函数内部可以访问类的mutable成员变量。mutable成员变量是允许在const成员函数中被修改的。

四、什么时候用到

• 当你需要保证类的某个操作不会改变对象的状态时，应将该操作定义为const成员函数。
• 在设计只读接口时，大量使用const成员函数可以使接口更加清晰和安全。
• 在多线程编程中，const成员函数可帮助识别哪些操作是线程安全的，因为它们不会修改共享数据。