Effective C++ 条款 03：尽可能使用 const

news2024/12/24 19:26:06

文章目录

条款 03：尽可能使用 `const`
- 1. `const` 在指针中的使用
- 2. `const` 在迭代器中的使用
- 3. `const` 修饰函数返回值
- 4. `const` 在成员函数中的应用
- - `bitwise constness`
  - `logical constness`
- 5. 避免代码重复的技巧
- 6. 总结

条款 03：尽可能使用 `const`

const 是 C++ 中一个重要的关键字，能够帮助开发者表达和维护程序的“不变性”约束，从而提高代码的安全性和可读性。

1. `const` 在指针中的使用

根据 const 在声明中的位置，含义不同：

const 出现在星号左边：表示被指物是常量，例如：

const int* p;
表示 *p 是只读的，不能被修改，但指针 p 可以指向其他对象。
const 出现在星号右边：表示指针本身是常量，例如：

int* const p;
表示 p 是固定不变的，但 *p 的内容可以修改。
const 两边都有：表示被指物和指针本身都是常量，例如：

const int* const p;
表示 p 不能修改，*p 也不能修改。

2. `const` 在迭代器中的使用

声明迭代器为 const 类似于声明一个 T* const 指针，表示迭代器本身不可修改。如果希望迭代器所指的值不可修改（即模拟 const T*），应使用 const_iterator。

3. `const` 修饰函数返回值

当 const 修饰函数返回值时，表示返回值是只读的。例如：

const int getValue();
表示返回的整数不能被修改，这通常用于防止调用者改变返回的内容。

4. `const` 在成员函数中的应用

`bitwise constness`

一个成员函数只有在不改变对象的任何成员变量（static 除外）时，才能标记为 const。
编译器会强制检查这一规则。

`logical constness`

逻辑上的常量性允许成员函数修改某些 bits，但这些修改对调用者不可见。
这种情况需要使用 mutable 关键字来解除 bitwise constness 的限制。例如：

mutable int cache;
表示 cache 即使在 const 函数中也可以修改。

5. 避免代码重复的技巧

当 const 和非 const 成员函数具有实质等价的实现时，可以令非 const 版本调用 const 版本，避免重复代码。以下是示例：

class TextBlock {
public:
    // const 版本的运算符重载
    const char& operator[](std::size_t position) const {
        // 返回 text[position]，该版本不能修改 TextBlock 对象的内容
        return text[position];
    }
    
    // 非 const 版本的运算符重载
    char& operator[](std::size_t position) {
        // 通过 const_cast 去除 const 属性，然后调用 const 版本的运算符重载
        return const_cast<char&>(static_cast<const TextBlock&>(*this)[position]);
    }
};