C++面向对象：常成员函数与对象的只读特性

"面向对象程序设计的关键概念，特别是常成员函数的使用在C++中的重要性。" 在C++中，面向对象程序设计是一种强大的编程范式，它允许开发者以更接近现实世界的方式来组织代码，通过类和对象来封装数据和功能。常成员函数在这一过程中扮演着关键角色，特别是在维护数据的只读性方面。 常成员函数是用来处理常对象（const objects）的方法，这些对象的数据成员被声明为const，表示它们的值在对象的生命周期内不能被修改。常成员函数自身也常常被声明为const，这表明它们不会改变对象的状态。在类的定义中，常成员函数的声明后面会跟随一个const关键字，如`void func() const;`。 (1) 当类中存在只读数据成员时，常成员函数确保这些成员的值不会在函数内部被改变。例如，如果有一个银行账户类，余额可能是只读的，常成员函数可以用来获取余额，但不允许直接修改它。 (2) 如果一个对象的所有数据成员都是只读的，那么这个对象可以被声明为const。在这种情况下，必须提供常成员函数来访问这些数据成员，因为非const成员函数会被禁止对const对象进行修改。 (3) 关于常对象的限制，很重要的一点是常对象不能调用非const成员函数，因为这可能会试图修改对象的状态。如果尝试这样做，编译器将会报错。同样，常成员函数也不能调用非const成员函数，因为这可能会间接修改对象的只读状态。 面向对象的软件开发流程通常包括识别系统中的对象，定义它们的属性（数据成员）和行为（成员函数），然后创建和交互这些对象。类是这些定义的蓝图，而对象是根据这些蓝图实例化的实体。信息隐蔽是面向对象中的另一个重要概念，它意味着类的内部实现细节对类的使用者是隐藏的，仅通过公共接口（成员函数）进行交流。 2.1.1 面向对象的程序设计是将问题分解为一系列相互协作的对象，每个对象都有其独特的职责和特性。对象之间的交互形成整个系统的动态行为。这种思维方式有助于代码的模块化，提高代码的重用性和可维护性。 2.1.2 面向对象程序设计的特点包括封装、继承和多态。封装是将数据和操作数据的方法绑定在一起，保护数据免受外部的直接访问。继承允许子类从父类中继承属性和行为，减少代码重复。多态则允许不同的对象对同一消息做出不同的响应，增加了代码的灵活性。 2.1.3 类和对象的作用在于它们能帮助我们将复杂的系统分解为更小、更易于管理的部分，每个部分都有明确的职责。通过定义类和实例化对象，我们可以构建复杂系统，并通过对象之间的交互实现系统的功能。 2.1.4 面向对象的软件开发强调自顶向下的设计，从整体到部分，从抽象到具体。首先定义系统的主要对象和它们之间的关系，然后逐步细化每个对象的属性和行为，最终实现代码。 常成员函数是C++面向对象编程中的一个重要工具，它帮助我们确保对象的只读性，增强代码的稳定性和安全性。在设计和实现类时，正确使用常成员函数和const对象是提高程序质量的关键步骤。