为什么非成员函数上不允许使用 const 等修饰符

Question

我不明白为什么不允许像 const 或 volatile 这样的修饰符用于非成员函数。

下面是我累了的示例代码

class A
{
private:
    int var;
public:
    int func();
};

int A::func()
{
    // Some calculation on using var
    int temp = var + 10;
    return temp;
}

void func2( const A& tempObj ) const;

void func2( const A& tempObj ) 
{
    std::cout << "temp obj called : " << tempObj.func() << std::endl;
}

int main()
{
    A aobj;
    aobj.func();
    func2( aobj );
    return 0;
}

对于void func2( const A& tempObj ) const; 会引发编译器错误error C2270: 'func2' : modifiers not allowed on nonmember functions

我还收到另一个错误error C2662: 'A::func' : cannot convert 'this' pointer from 'const A' to 'A &' for tempObj.func() in func2 在这里我假设成员函数 func 将被调用而没有任何错误。

Answer 1

const 修饰符声明成员函数不会修改该函数所属对象的数据成员。

这就像保证在对象aobj 上调用该函数不会修改该对象的内部状态。因此，假设aobj 也被声明为const，您仍然可以在其上调用该函数；相反，您将无法调用非const 函数成员。

如果函数不是类的成员，则应用 const 修饰符是没有意义的。在另一种语言中，这可能意味着该函数无法修改全局变量；但该语言不是 C++。

Answer 2

假设每个非静态成员函数上都有一个隐藏参数：

int A::func(A* this) {...}

如果你声明一个成员函数 const 或 volatile，它会被添加到隐藏参数中，很像下面这样：

int A::func(const A* this) {...}

像 python 这样的一些语言会明确成员函数的实例参数，所以你可以在类定义中写 def func(self): 来声明非静态函数。

Answer 3

类方法上的const 限定声明该方法不修改任何（非可变）成员变量。

因此，在非成员函数上声明它没有任何意义，因为它没有可修改的成员变量。

const 限定条件非常有用，因为它明确表明在 const 变量上调用此方法是安全的，而不会破坏该变量的常量性。

Answer 4

在 C++ 中，成员函数修饰符适用于调用函数的对象。这就是语言对这些修饰符的用途。

非成员函数没有这样的对象，所以限定是没有意义的。可以想象允许 cv-qualifying non-members 的语言没有任何效果，但在我看来，这只会令人困惑。人们也可以想象 cv 限定词对非成员具有不同的含义，但现实就是这样。这就是语言的设计方式。