欢迎来到博主的专栏——C++杂谈
博主ID：代码小豪

const修饰的成员函数并非是在返回值类型用const，而是在成员函数的末尾加上const，比如：

const char& operator[](size_t pos) const;

我们先忽略这个函数的定义是什么，只需要知道一个事情，这个operator []函数是一个成员函数，并且是一个const修饰的成员函数（只有成员函数才能末尾加上const修饰）。

如果你是一个刚从c语言学完过来学c++的人，如果看到这么一个函数声明，我想大概都是一脸懵逼的，因为这个设定有点反直觉了，在C语言当中，const总是放在函数名或变量名的前面起到修饰作用。

那么为什么c++会有这么一个设计呢？这就不得不提到c++的封装这一特性了。

const修饰了什么

const修饰成员函数到底修饰了什么？它的后面并不存在任何标识符。所以不熟悉c++的人初见这个const当然是一头雾水（博主也是）。

这就得说到c++类的封装特性了。在定义的成员函数当中，该成员函数的实际参数并非我们所声明的那样，比如上例中的operator []成员函数，看起来只声明了一个pos参数。实际上所有的成员函数都有一个隐藏的参数，c++称为this指针。

c++规定，this指针不能显示的声明在成员函数当中。所有的成员函数都会存在一个this指针。虽然this指针不能在参数列表当中声明，但我们可以在函数体内使用this指针。

message& operator =(const message& mes)
{this->_text = mes._text;return *this;
}

this指针是指向调用此函数成员的对象的指针。其类型为object* const this，this指针存在const修饰，因此在成员函数当中对this的指向进行修改是一个非法的操作。

message& operator =(const message& mes){this->_text = mes._text;this = nullptr;//error,this指针不能被修改return *this;}

那么问题来了，虽然我们不能修改this指针，但是可以修改this指针指向的数据（*this）。如果我们声明了一个const类型的对象，那么在这个const对象的this指针就应该是这种类型。const object* const this。

在c++中存在权限这一概念，如果一个函数的参数是非const引用或指针类型，那么const的指针或引用参数就不能调用这个函数。我们将其称为c++当中禁止权限的放大。

如何理解这个权限的放大呢？我们拿一个例子举例。比如某个函数的参数是非const类型的引用，而实参缺上传了一个const类型，那么这个非const的引用就能对const类型的对象进行修改，这个对象在设计就确定不能被修改，但是通过某个函数缺将该对象修改了，这被称为权限的放大。在c++中是禁止的。

c++允许权限的缩小，禁止权限的放大，一个非const引用不能指向const对象，但是const引用可以指向非const对象

	const int a = 0;int& ra = a;//error，权限的放大。int b = 10;const int& rb = b;//ok，权限的缩小

让我们回到this指针，我们说到非const的对象的this指针的类型是object* const this，而const对象的this指针的类型是const object* const this。

而一般的成员函数中的this指针是object* const this，因此一般的成员函数是不能作用与const对象的。因此我们需要将成员函数的隐藏参数this指针的类型修改为const object* const this,但是我们不能再参数列表当中显示的将this指针声明为const object* const this。因此c++允许我们将const放在成员函数的后面，将this指针声明为const object* const this。

	char& operator[](size_t pos)；//object*const thisconst char& operator[](size_t pos) const；//const object*const this

• const修饰的成员函数的this指针是const object* const this
• 非const的成员函数this指针是object* const this

const修饰的成员函数是为什么？

前面已经讲完了const修饰的成员函数，其const修饰的不是函数的返回值，也不是参数列表中的参数。而是成员函数当中的this指针，使其函数能作用于const对象。

那么const修饰成员函数的目的是什么呢？

• 只有const修饰的成员函数才能作用与const对象身上
• 能让class接口更加易于理解。函数的使用者可以轻松的得知哪些函数可以改动对象的内容（非const成员函数），哪些函数不会修改对象的内容（const成员函数）。
• 它们使操作const对象变得灵活（如果一个类定义出来的const对象不能被使用，那么这个类就少了不少的用法）

还有一个很重要的特性。如果两个成员函数是const修饰和非const修饰的，那么这两个函数可以重载。我们看看下面这个类。

class message
{
public:message(const char* str){_text = str;}char& operator[](size_t pos)//object*const this{return _text[pos];}const char& operator[](size_t pos) const//const object*const this{return _text[pos];}private:std::string _text;
};

message的operator []可以被这么使用。

	message text1("hello world");cout << text1[1];//调用的是非const版本的operator []const message text2("hello world");cout << text2[2];//调用的是const版本的operator []

重载operator[]还有一个好处。只要给予operator[]不同的返回类型，就可以让const message对象和非const message对象进行不同的处理。

	message text1("hello world");text1[1] = 'j';//ok，修改了一个char类型的引用cout << text1[1];//ok,返回的是char类型的引用字符const message text2("hello world");text2[2] = 'j';//error,对const char类型的引用进行修改cout << text2[2];//ok，返回的是const char类型的字符

注意，会造成这种差异的原因是operator []的返回类型所致。错误的原因是因为一个对const char&的变量进行赋值操作。

问答环节

问：为什么需要将一个成员函数重载成const版本和非const版本？

答：

• 这是由于某些成员函数要考虑到const对象和非const对象调用时造成的不同影响。比如非const对象可以被修改，而const对象不可被修改。除外。c++存在这么一个特性：const修饰的成员函数可以接收const类型的对象的this指针和非const类型的对象的this指针，而非const修饰的成员函数不能接收const类型的对象的this指针。（禁止权限的放大）