c++常對象和常成員函數詳解

常對象

常對象是指該對象在其生命周期内，其所有的資料成員的值都不能被改變；定義對象時加上關鍵字const，該對象就是常對象，其一般形式如下：

類名 const 對象名[(實參類别)]；

或者

const 類名對象名[(實參類别)]；

形如：

const CComplex num;

需要特别說明的是：

1. 常對象隻能調用常成員函數，不能調用普通成員函數 (除了隐式調用析構函數和構造函數)，常成員函數是常對象的唯一對外接口；

2. 現在編譯系統隻檢查函數的聲明，隻要發現調用了常對象的成員函數，而且該函數未被聲明為const，編譯階段就報錯；

3. 常對象在被定義時需要被初始化；

類設計源碼：

class CComplex
{
public:
    //普通構造函數
    CComplex(int nReal, int nImag):m_nReal(nReal),m_nImag(nImag)
    {
        cout << "common constructor function" << endl;
    }
    int GetRealNum()
    {
        return m_nReal;
    }
private:
    int m_nReal;
    int m_nImag;
};

//常對象
const CComplex num1(1,1);
//error:不能将“this”指針從“const CComplex”轉換為“CComplex &”
int nReal = num1.GetRealNum();

編譯錯誤的原因是，目前該函數還是普通函數，它可能會修改成員變量；為了常對象能調用GetRealNum函數，應該将該函數設計成常成員函數；

形如

int GetRealNum() const;

常資料成員

如果我們希望在建立對象後，該對象的某個資料成員就保持不變，我們可以将這個資料成員設定為常資料成員；常資料成員隻能通過構造函數初始化清單進行初始化，其他形式的函數均不能進行資料的指派；

常成員函數

若将成員函數設定為常成員函數，則隻能引用本類中的資料成員，而不能修改它；常成員函數可以引用const資料成員，也可以引用非const的資料成員；常成員函數的一般形式為：

類型名函數名(形參清單) const

這裡的const關鍵字是函數類型的一部分，在函數聲明和函數定義時都要帶const關鍵字，否則被編譯器認為是不同的兩個函數，但是在函數調用的時候不必帶const；

形如：

//聲明和定義一起實作
int GetRealNum() const
{
   return m_nReal;
}

函數API設計總結

（1）若我們定義了一個常對象，則指向這個常對象的指針變量或者對象引用也需要是const類型的；一般形式如下：

const 類型名* 指針變量名；

const 類型名& 引用名；

（2）常對象的唯一對外接口是常成員函數；

（3）為了節約時間開銷和時間開銷，一般将函數形參定義為指針或者引用類型；

（4）若不希望傳入的實參對象被修改，應該将形參定義指向常對象的指針變量或者引用；

根據以上幾點知識，我們進行類設計時，最好遵循以下兩點結論：

1.将不涉及資料成員修改的函數定義為常成員函數；

形如：

int GetRealNum() const

2.當發生函數調用時，希望傳入的實參對象不被修改，應當将形參定義為const類型的指針或者引用；這個實參可以是const類型的，也可以是非const類型的，函數接口相容性更加，形如：

static void TransByPointer(const CComplex* obj)
{
    cout << "TransByPointer 
" << endl;
}

static void TransByRefence(const CComplex& obj)
{
    cout << "TransByRefence 
" << endl;
}

下面給出const相關知識的具體調用說明：

資料成員	非const的普通成員函數	const成員函數
非const的普通資料成員	可以引用，也可以改變值	可以引用，但不可以改變值
const資料成員	可以引用，但不可以改變值	可以引用，但不可以改變值
const對象	不允許	可以引用，但不可以改變值