具有所有属性 const 的类是否也需要将成员函数声明为 const ？答案

【问题标题】：Does a class with all attributes const need to have member function declared const as well?具有所有属性 const 的类是否也需要将成员函数声明为 const ？
【发布时间】：2014-05-03 20:41:08
【问题描述】：

标题已经说明了一切。不过让我稍微扩展一下：我有一个所有属性都是const的类：

template< class perm  = Perm16 >
class PermutationGroup {
public:
  using StrongGeneratingSet = std::vector< std::vector< perm > >;

  const std::string name;
  const uint64_t N;
  const StrongGeneratingSet sgs;
  PermutationGroup(std::string name, uint64_t N, StrongGeneratingSet sgs) :
      name(name), N(N), sgs(sgs) { assert(check_sgs()); };

  bool check_sgs() const;            // defined as const
  bool is_canonical(vect v) const;   // defined as const

  [...]

};

将所有成员函数也定义为const 是否有用？还是我不必要地重复自己？

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 attributes constants member-functions

【解决方案1】：

如果不将成员函数声明为 const，则不能在 const 对象或由 const 引用引用的对象上调用它们>。例如，以下内容将不起作用：

const PermutationGroup& group = PermutationGroup("foobar", 42, ...);
group.check_sgs(); // ERROR: can't invoke non-const function on const objects

【讨论】：

好点！这引发了以下后续问题stackoverflow.com/questions/23449773/…

【解决方案2】：

将您的方法声明为const 意味着您可以在const-qualified 对象上调用它们。没有必要仅仅因为类中没有可变字段而将它们声明为const，但通常，如果您始终将不修改任何内容的方法声明为const，则编写 const 正确的代码会更容易。

【讨论】：

【解决方案3】：

具有所有属性 const 的类是否也需要将成员函数声明为 const？

声明成员变量const 与声明成员函数const 不同。当一个成员变量被声明为const 时，它不能被修改。即使没有声明const的成员函数仍然可以访问它，只是无法修改。

标记成员函数const 表示此函数不会修改此对象。除非声明为mutable，否则不允许该函数更改任何成员变量。它也不能调用未声明为const 的成员函数，因为这些函数将被允许修改对象。

将成员函数声明为const 很重要，因为它允许在它们所属的类的常量实例上调用这些函数。 Nosid 在他们的answer 中提供了一个很好的例子。

【讨论】：

you cast away it's constness with const_cast 会调用未定义的行为，不是吗？
@hivert 尝试修改非可变对象将导致 UB。即使包括那对我来说也是一个糟糕的决定;）

【解决方案4】：

不，它没有。

也就是说，代表属性的常量意味着代表实例的常量，所以即使一个成员函数是non const，它也不能表现得像这样（即导致状态突变）

反之亦然。例如

int myClass::example() const {
    member = 1;
}

和

一样

int myClass::example() const {
    this->member = 1;
}

并且成员函数的常量意味着this指针的常量。这与承诺对象结构的“原始位”不会改变略有不同。例如reference members can be modified by const member functions

总结：当与this 指针（即const）一起使用时，必须将成员函数声明为const。在您的情况下，不将其声明为 const 将是徒劳的（并且会破坏检查器/突变器的语义......这不是一笔交易）。

【讨论】：