8.4.3　const对象和成员函数

可以用const限定类成员函数，这是什么意思呢？为了搞清楚这一点，必须首先掌握const对象的概念。

用户定义类型和内建类型一样，都可以定义一个const对象。例如：

这里，b是类型blob的一个const对象。它的构造函数被调用，且其参数为“2”。由于编译器强调对象为const的，因此它必须保证对象的数据成员在其生命期内不被改变。它可以很容易地保证公有数据不被改变，但是它怎么知道哪些成员函数将会改变数据？它又如何知道哪些成员函数对于const对象来说是“安全”的呢？

如果声明一个成员函数为const，则等于告诉编译器该成员函数可以为一个const对象所调用。一个没有被明确声明为const的成员函数被看成是将要修改对象中数据成员的函数，而且编译器不允许它为一个const对象所调用。

然而，不能到此为止。仅仅声明一个函数在类定义里是const的，还不能保证成员函数按声明的方式去做，所以编译器强迫程序员在定义函数时要重申const说明。（const已成为函数识别符的一部分，所以编译器和连接程序都要检查const。）为确保函数定义的常量性，如果我们改变对象中的任何成员或调用一个非const成员函数，编译器就将发出一个出错信息，这样，可以保证声明为const的任何成员函数能够按定义方式运行。

要理解声明const成员函数的语法，首先注意前面的带const的函数声明，它表示函数的返回值是const，但这不会产生想要的结果。相反，必须把修饰符const放在函数参数表的后面，例如：

关键字const必须用同样的方式重复出现在定义里，否则编译器把它看成一个不同的函数，因为f（）是一个const成员函数，所以不管它试图以何种方式改变i或者调用另一个非const成员函数，编译器都把它标记成一个错误。

一个const成员函数调用const和非const对象是安全的，因此，可以把它看做成员函数的最一般形式（不幸的是，成员函数并不会自动地默认为const）。不修改数据成员的任何函数都应该把它们声明为const，这样它可以和const对象一起使用。

下面是一个比较const和非const成员函数的例子：

构造函数和析构函数都不是const成员函数，因为它们在初始化和清除时，总是对对象作些修改。quote（）成员函数也不能是const函数，因为它要修改数据成员lastquote（请看return语句）。而lastQuote（）没做修改，所以它可以成为const函数，而且也可以被const对象cq安全地调用。

8.4.3.1　可变的：按位const和按逻辑const

如果想要建立一个const成员函数，但仍然想在对象里改变某些数据，这时该怎么办呢？这关系到按位（bitwise）const和按逻辑（logical）const（有时也称为按成员（memberwise）const）的区别。按位const意思是对象中的每个字节都是固定的，所以对象的每个位映像从不改变。按逻辑const意思是，虽然整个对象从概念上讲是不变的，但是可以以成员为单位改变。当编译器被告知一个对象是const对象时，它将绝对保护这个对象按位的常量性。要实现按逻辑const的属性，有两种由内部const成员函数改变数据成员的方法。

第一种方法已成为过去，称为“强制转换常量性（casting away constness）”。它以相当奇怪的方式执行。取this（这个关键字产生当前对象的地址）并把强制转换成指向当前类型对象的指针。看来this已经是所需的指针，但是，在const成员函数内部，它实际上是一个const指针，所以，还应把它强制转换成一个普通指针，这样就可以在那个运算中去掉常量性。下面是一个例子：

这种方法是可行的，在过去的程序代码里可以看到这种用法，但这不是首选的技术。问题是：常量性的缺乏隐藏在成员函数的定义中，并且没有来自类接口的线索知道对象的数据实际上被修改，除非用户不能见到源代码（用户必然怀疑常量性被转换了，并寻找这一类型转换）。为了公开这一切，应当在类声明里使用关键字mutable，以指定一个特定的数据成员可以在一个const对象里被改变。

现在，类用户可从声明里看到哪个成员能够用const成员函数进行修改。

8.4.3.2　只读存储能力

如果一个对象被定义成const对象，它就成为被放进只读存储器（ROM）中的候选者，这经常是嵌入式系统程序设计中要考虑做的重要事情。然而，只建立一个const对象是不够的—只读存储能力所需要的条件要严格得多。当然，这个对象还应是按位const的，而不是按逻辑const的。如果只通过关键字mutable实现按逻辑常量化的话，就容易看出这一点。如果在一个const成员函数里的const被强制转换了，编译器可能检测不到这种情况。另外：

1）class或struct必须没有用户定义的构造函数或析构函数。

2）这里不能有基类（将在第14章中谈到），也不能包含有用户定义构造函数或析构函数的成员对象。

在只读存储能力类型的const对象中的任何部分上，有关写操作的影响没有定义。虽然适当形成式的对象可被放进ROM里，但是目前还没有什么对象需要放进ROM里。