Какая разница между функцией-членом-константой и функцией не-const-члена?
Я очень запутался в функции версии const и не-const, как показано ниже:
value_type& top() { return this.item }
const value_type& top() const { return this.item }
В чем разница между этими двумя функциями? В какой ситуации они будут использоваться?
Ответы
Ответ 1
Короче говоря, они используются для добавления "const correctness" в вашу программу.
value_type& top() { return this.item }
Используется для предоставления изменяемого доступа к item
. Он используется для изменения элемента в контейнере.
Например:
c.top().set_property(5); // OK - sets a property of 'item'
cout << c.top().get_property(); // OK - gets a property of 'item'
Одним из распространенных примеров этого шаблона является возврат измененного доступа к элементу с помощью vector::operator[int index]
.
std::vector<int> v(5);
v[0] = 1; // Returns operator[] returns int&.
С другой стороны:
const value_type& top() const { return this.item }
Используется для предоставления const
доступа к item
. Он более ограничительный, чем предыдущая версия, но имеет одно преимущество - вы можете называть его объектом const.
void Foo(const Container &c) {
c.top(); // Since 'c' is const, you cannot modify it... so the const top is called.
c.top().set_property(5); // compile error can't modify const 'item'.
c.top().get_property(); // OK, const access on 'item'.
}
Чтобы следовать примеру вектора:
const std::vector<int> v(5, 2);
v[0] = 5; // compile error, can't mutate a const vector.
std::cout << v[1]; // OK, const access to the vector.
Ответ 2
Функция const-квалифицированного члена будет вызываться, если функция-член вызывается на объекте, который является const-квалифицированным.
Неконстантно-квалифицированная функция-член будет вызываться, если функция-член вызывается для объекта, который не является const-квалифицированным.
Например:
MyStack s;
s.top(); // calls non-const member function
const MyStack t;
t.top(); // calls const member function
Обратите внимание, что те же правила применяются при вызове функции-члена при ссылке на объект или указателем на объект: если указатель или ссылка является объектом const, будет вызвана функция-член-член; иначе будет вызвана функция non-const member.
Ответ 3
Если у вас
class Foo
{
value_type& top() { return this.item }
const value_type& top() const { return this.item }
}
Если у вас
Foo foo;
const Foo cfoo;
Возвращаемые типы при вызове top()
следующие:
value_type& bar = foo.top();
const value_type& cbar = cfoo.top();
Другими словами - если у вас есть постоянный экземпляр вашего класса, версия const функции выбирается как перегрузка для вызова.
Причина этого (в данном конкретном случае) заключается в том, что вы можете выдать ссылки на членов (например, item
в этом случае) из экземпляра const класса и убедиться, что они тоже являются константами, поэтому не поддаются изменению и, следовательно, сохраняя константу экземпляра, из которого они пришли.
Ответ 4
Когда функция-член объявляется как const
, происходит то, что неявный параметр указателя this
, переданный функции, набирается как указатель на объект const. Это позволяет вызывать функцию с использованием экземпляра объекта const.
value_type& top(); // this function cannot be called using a `const` object
const value_type& top() const; // this function can be called on a `const` object
Ответ 5
value_type& top() { return this.item; }
гарантирует, что либо члены данных вызывающего объекта могут быть изменены, либо может быть возвращено.
value_type& top() const { return this.item; }
гарантирует, что члены данных вызывающего объекта не могут быть изменены, но возвращаемое значение может быть. Так, например, если я выполняю value_type item_of_x = x.top();
, item_of_x
можно изменить, но x
не может. В противном случае возникает ошибка компилятора (например, наличие кода this.item = someValue;
внутри тела функции).
const value_type& top() { return this.item; }
гарантирует, что членам данных вызывающего объекта разрешено изменять, но возвращаемого значения быть не может. Это противоположно тому, что обсуждается выше: если я выполняю const value_type item_of_x = x.top();
, item_of_x
не может быть изменен, но x
может. ПРИМЕЧАНИЕ value_type item_of_x = x.top();
все еще допускает модификацию item_of_x
, поскольку item_of_x
теперь не const.
const value_type& top() const { return this.item; }
гарантирует, что ни члены данных вызывающего объекта не могут быть изменены, ни возвращаемое значение не могут быть.