C++面向对象：常成员函数详解

"常成员函数的使用-谭浩强C语言" 在C++中，常成员函数是面向对象编程的一个重要概念，它主要用于处理类中的只读数据成员。常成员函数的作用在于，它允许访问并读取类的const数据成员，但不能修改它们的值。这种特性确保了对象的不变性，即一旦对象被创建，其状态就不能通过常成员函数改变。下面将详细介绍常成员函数的相关知识点： 1. **声明常成员函数** - 当类中存在只读数据成员时，可以声明这些成员为const，这样在常成员函数中只能读取这些成员，而不能进行赋值操作。 ```cpp class MyClass { public: int readOnly; void readOnlyFunction() const; // 常成员函数声明 }; ``` `readOnlyFunction`就是常成员函数，它不能修改`readOnly`的值。 2. **常对象与常成员函数** - 如果一个对象被声明为const，那么它只能通过常成员函数来访问其数据成员。常对象表示对象的状态在创建后不应改变。 ```cpp const MyClass obj; obj.readOnlyFunction(); // 可以调用常成员函数 obj.nonConstFunction(); // 错误：常对象不能调用非const成员函数 ``` 3. **const和非const成员函数的区别** - 非const成员函数可以修改对象的数据成员，而常成员函数不能。 - 如果常对象试图调用非const成员函数，编译器会报错，因为这违反了常对象的不变性原则。 - 同一个成员函数可以有const和非const两个版本，以便在不同的情况下使用。 ```cpp void MyClass::nonConstFunction() { /* 可修改数据成员 */ } void MyClass::readOnlyFunction() const { /* 只读操作 */ } ``` 4. **const成员函数的const限定符** - 在函数声明和定义时，const修饰的是对象的this指针，表示该函数不会修改通过this指针访问的对象状态。 ```cpp void MyClass::readOnlyFunction() const { /* this是const指针 */ } ``` 5. **const对象与非const对象的成员函数选择** - C++编译器根据对象是否为const来选择调用const还是非const成员函数。 - 对于非const对象，两种版本的函数都可以被调用；对于const对象，只能调用const版本。 6. **const和引用参数** - 常成员函数还可以接受const引用参数，确保不会通过参数修改外部对象的状态。 ```cpp void MyClass::process(const MyClass& other) const { /* 不修改other */ } ``` 7. **C++的演化与C++的面向对象特性** - C++起源于C，最初是一个预编译器，将C++代码转换为C代码，后来发展成为完整的编译系统。 - C++增加了面向对象的机制，如类、对象、继承、多态等，同时保留了C的面向过程特性。 - C++的词法和词法规则也随着语言的发展不断扩展，包括关键字、标识符、运算符和分隔符等。 常成员函数是C++面向对象编程中确保对象不变性的重要工具，它使得程序员能够更精确地控制类的行为，并且是理解和使用C++高级特性的基础。掌握常成员函数的使用，有助于编写更加安全和可维护的代码。