11.1 使用const 提高函數(shù)的健壯性
看到const 關(guān)鍵字，C++程序員首先想到的可能是const 常量。這可不是良好的條件
反射。如果只知道用const 定義常量，那么相當(dāng)于把火藥僅用于制作鞭炮。const 更大的
魅力是它可以修飾函數(shù)的參數(shù)、返回值，甚至函數(shù)的定義體。
const 是constant 的縮寫，“恒定不變”的意思。被const 修飾的東西都受到強(qiáng)制保
護(hù)，可以預(yù)防意外的變動，能提高程序的健壯性。所以很多C++程序設(shè)計(jì)書籍建議：“Use
const whenever you need”。
11.1.1 用const 修飾函數(shù)的參數(shù)
如果參數(shù)作輸出用，不論它是什么數(shù)據(jù)類型，也不論它采用“指針傳遞”還是“引
用傳遞”，都不能加const 修飾，否則該參數(shù)將失去輸出功能。
const 只能修飾輸入?yún)?shù)：
?? 如果輸入?yún)?shù)采用“指針傳遞”，那么加const 修飾可以防止意外地改動該指針，
起到保護(hù)作用。
例如StringCopy 函數(shù)：
void StringCopy(char *strDestination, const char *strSource);
其中strSource 是輸入?yún)?shù)，strDestination 是輸出參數(shù)。給strSource 加上const
修飾后，如果函數(shù)體內(nèi)的語句試圖改動strSource 的內(nèi)容，編譯器將指出錯(cuò)誤。
?? 如果輸入?yún)?shù)采用“值傳遞”，由于函數(shù)將自動產(chǎn)生臨時(shí)變量用于復(fù)制該參數(shù)，該
輸入?yún)?shù)本來就無需保護(hù)，所以不要加const 修飾。
例如不要將函數(shù)void Func1(int x) 寫成void Func1(const int x)。同理不要將
函數(shù)void Func2(A a) 寫成void Func2(const A a)。其中A 為用戶自定義的數(shù)據(jù)類型。
?? 對于非內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的參數(shù)而言，象void Func(A a) 這樣聲明的函數(shù)注定效率比
較底。因?yàn)楹瘮?shù)體內(nèi)將產(chǎn)生A 類型的臨時(shí)對象用于復(fù)制參數(shù)a，而臨時(shí)對象的構(gòu)造、
復(fù)制、析構(gòu)過程都將消耗時(shí)間。
為了提高效率，可以將函數(shù)聲明改為void Func(A &a)，因?yàn)?#8220;引用傳遞”僅借用
一下參數(shù)的別名而已，不需要產(chǎn)生臨時(shí)對象。但是函數(shù)void Func(A &a) 存在一個(gè)缺點(diǎn)：
“引用傳遞”有可能改變參數(shù)a，這是我們不期望的。解決這個(gè)問題很容易，加const
修飾即可，因此函數(shù)最終成為void Func(const A &a)。
以此類推，是否應(yīng)將void Func(int x) 改寫為void Func(const int &x)，以便
提高效率？完全沒有必要，因?yàn)閮?nèi)部數(shù)據(jù)類型的參數(shù)不存在構(gòu)造、析構(gòu)的過程，而復(fù)制
也非常快，“值傳遞”和“引用傳遞”的效率幾乎相當(dāng)。
問題是如此的纏綿，我只好將“const &”修飾輸入?yún)?shù)的用法總結(jié)一下，
對于非內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的輸入?yún)?shù)，應(yīng)該將“值傳遞”的方式改為“const 引用傳
遞”，目的是提高效率。例如將void Func(A a) 改為void Func(const A &a)。
對于內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的輸入?yún)?shù)，不要將“值傳遞”的方式改為“const 引用傳遞”。
否則既達(dá)不到提高效率的目的，又降低了函數(shù)的可理解性。例如void Func(int x) 不
應(yīng)該改為void Func(const int &x)。
11.1.2 用const 修飾函數(shù)的返回值
?? 如果給以“指針傳遞”方式的函數(shù)返回值加const 修飾，那么函數(shù)返回值（即指針）
的內(nèi)容不能被修改，該返回值只能被賦給加const 修飾的同類型指針。
例如函數(shù)
const char * GetString(void);
如下語句將出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤：
char *str = GetString();
正確的用法是
const char *str = GetString();
?? 如果函數(shù)返回值采用“值傳遞方式”，由于函數(shù)會把返回值復(fù)制到外部臨時(shí)的存儲
單元中，加const 修飾沒有任何價(jià)值。
例如不要把函數(shù)int GetInt(void) 寫成const int GetInt(void)。
同理不要把函數(shù)A GetA(void) 寫成const A GetA(void)，其中A 為用戶自定義的
數(shù)據(jù)類型。
如果返回值不是內(nèi)部數(shù)據(jù)類型，將函數(shù)A GetA(void) 改寫為const A & GetA(void)
的確能提高效率。但此時(shí)千萬千萬要小心，一定要搞清楚函數(shù)究竟是想返回一個(gè)對象的
“拷貝”還是僅返回“別名”就可以了，否則程序會出錯(cuò)。見6.2 節(jié)“返回值的規(guī)則”。
?? 函數(shù)返回值采用“引用傳遞”的場合并不多，這種方式一般只出現(xiàn)在類的賦值函數(shù)
中，目的是為了實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)奖磉_(dá)。
例如
class A
{
A & operate = (const A &other); // 賦值函數(shù)
};
A a, b, c; // a, b, c 為A 的對象

a = b = c; // 正常的鏈?zhǔn)劫x值
高質(zhì)量C++/C 編程指南，v 1.0
2001 Page 84 of 101
(a = b) = c; // 不正常的鏈?zhǔn)劫x值，但合法
如果將賦值函數(shù)的返回值加const 修飾，那么該返回值的內(nèi)容不允許被改動。上例
中，語句 a = b = c 仍然正確，但是語句 (a = b) = c 則是非法的。
11.1.3 const 成員函數(shù)
任何不會修改數(shù)據(jù)成員的函數(shù)都應(yīng)該聲明為const 類型。如果在編寫const 成員函
數(shù)時(shí)，不慎修改了數(shù)據(jù)成員，或者調(diào)用了其它非const 成員函數(shù)，編譯器將指出錯(cuò)誤，
這無疑會提高程序的健壯性。
以下程序中，類stack 的成員函數(shù)GetCount 僅用于計(jì)數(shù)，從邏輯上講GetCount 應(yīng)
當(dāng)為const 函數(shù)。編譯器將指出GetCount 函數(shù)中的錯(cuò)誤。
class Stack
{
public:
void Push(int elem);
int Pop(void);
int GetCount(void) const; // const 成員函數(shù)
private:
int m_num;
int m_data[100];
};
int Stack::GetCount(void) const
{
++ m_num; // 編譯錯(cuò)誤，企圖修改數(shù)據(jù)成員m_num
Pop(); // 編譯錯(cuò)誤，企圖調(diào)用非const 函數(shù)
return m_num;
}
const 成員函數(shù)的聲明看起來怪怪的：const 關(guān)鍵字只能放在函數(shù)聲明的尾部，大
概是因?yàn)槠渌胤蕉家呀?jīng)被占用了。