修饰 C++ 成员函数的两种关键字总结

常量成员函数 （const 关键字）

const 修饰成员函数表示这个成员函数不能修改类的成员变量，因此这种成员函数称为常量成员函数。这样，编译器可以对这个函数进行深度的优化。另外，一个类的常量型示例只能调用常量型成员函数。比如下面这个例子。

class Test
{
public:
    Test();
    int getValue() const;
    int value();
private:
    int intValue;
};
Test::Test():
intValue(1)
{
}
int Test::getValue() const
{
    return intValue;
}

int Test::value()
{
    return intValue;
}

类 Test 有 getValue() 和 value() 两个成员函数，其中一个是常量型的。那么下面的代码中：

int main()
{
    Test A;
    const Test B;
    cout << A.getValue() << endl;
    cout << A.value() << endl;

    cout << A.getValue() << endl;
    cout << B.value() << endl;

    return 0;
}

B.value() 的访问就是非法的，因为 B 是常量，只能访问常量型成员函数。

作为一种良好的习惯，我们应该将类中所有不修改成员变量的函数都设为 const 型。

不过 const 型成员函数并非绝对不会改变类的成员。比如下面的代码：

#include <iostream>
using namespace std;
char STRING[] = "A STRING!";
class Test
{
public:
    Test();
    char * changeStr() const;

private:
    char *str;
};
Test::Test():
  str(STRING)
{
}

char * Test::changeStr() const
{
    str[1] = ‘x‘;
    return str;
}

int main()
{
    const Test A;
    cout <<  A.changeStr();

    return 0;
}

const 修饰符只能保证指针 str 指向的地址不被修改。而指向的字符串的值是可以随便改的。 如果将 str 从 char * 类型改为数组就不一样了。下面的代码无法编译。因为 str[1] = ‘x’ 这个操作是非法的。

#include <iostream>

using namespace std;

class Test
{
public:
    Test();
    char * changeStr() const ;

private:
    char str[10];
};
Test::Test()
{
    strcpy(str, "A STRING!");
}

char * Test::changeStr() const
{
    str[1] = ‘x‘;
    return str;
}

int main()
{
    Test A;
    cout <<  A.changeStr();

    return 0;
}

volatile 成员函数

与 const 相反，volatile 表示这个函数里访问的变量可能由于其他原因发生改变。比如其他线程可能会对这些变量赋值，或者硬件会有写其他的机制改变这些变量的值。这时这样的函数就应该用 volatile 关键字修饰，相当于告诉编译器，这个函数里访问的变量的值随时都可能变化，所以不要做访问优化。下面是个例子，A 被定义为 volatile 型变量，A.value() 必须要定义为 volatile，否则不能访问。

#include <iostream>

using namespace std;

class Test
{
public:
    Test();
    int value() volatile;

private:
    int v;
};
Test::Test()
{
    v = 1;
}

int Test::value() volatile
{
    return v;
}

int main()
{
    volatile Test A;
    cout <<  A.value() << endl;

    return 0;
}

volatile 和 const 也可以同时修饰一个函数。表示这个函数本身不修改变量的值，但是变量的值可能会自己变化。下面是例子：

#include <iostream>

using namespace std;

class Test
{
public:
    Test();
    int value() volatile const;

private:
    int v;
};
Test::Test()
{
    v = 1;
}

int Test::value() volatile const
{
    return v;
}

int main()
{
    volatile const Test A;
    cout <<  A.value() << endl;

    return 0;
}