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详细解析int GetLength() const；声明中的const是修饰什么的？

article 2025/3/31 14:17:41

书籍：《Visual C++ 2017从入门到精通》的2.7.3 中的字符串

环境：visual studio 2022

内容：GetLength()

在 C++ 中，int GetLength() const; 声明中的 const 关键字用于修饰 成员函数本身，而非返回值。以下是详细解析：

1. `const` 的作用

修饰成员函数：
const 表示该成员函数是一个 常量成员函数，承诺 不会修改类的任何成员变量（除非成员变量被声明为 mutable）。
- 核心作用：保证函数执行期间对象的逻辑状态不变。
- 调用限制：只能被 const 对象调用，普通对象也可调用。
不修饰返回值：
返回值类型是 int，与 const 无关。若需返回常量值，需显式声明返回类型为 const int（但通常不需要）。

2. 示例代码解析

关键点：

函数声明中的 const：
- 表示 GetLength() 是常量成员函数，不能修改 MyClass 的实例变量（如 length）。
- 允许 const MyClass 对象调用该函数：
```
const MyClass obj;
int len = obj.GetLength(); // 合法
```
返回值类型：
- 返回值是 int，与 const 无关。即使返回值为 const int，也需显式声明：
```
const int GetLength() const { return length; } // 返回 const int
```

3. `const` 成员函数的约束

禁止修改成员变量：

int GetLength() const {
    length = 10; // 错误！不能修改成员变量
    return length;
}

允许读取 mutable 成员：
若成员变量被声明为 mutable，即使在 const 函数中也可修改：

class MyClass {
    mutable int cache; // 允许在 const 函数中修改
public:
    int GetLength() const {
        cache = 100; // 合法
        return cache;
    }
};

4. 为什么需要 `const` 成员函数？

接口安全性：
明确函数的意图是只读操作，避免意外修改对象状态。
兼容性：
允许 const 对象调用，增强代码灵活性。
多线程安全：
在多线程环境中，const 函数可降低数据竞争风险。

5. 对比非 `const` 成员函数

特性	`const` 成员函数	非 `const` 成员函数
能否修改成员变量	只能修改 `mutable` 成员	可以修改所有成员变量
调用对象限制	只能被 `const` 对象调用	可被任意对象调用
代码安全性	更高（防止意外修改）	较低