Effective C++读书笔记（2） - c++编程基础

k cctb("Hello");//声明一个常量对象。
2. char* pc = &cctb[0];//调用const operator[]取得一个指针，指向cctb的数据。
3. *pc = 'J'; //cctb现在有了 "Jello" 这样的内容。
以上代码没有任何错误：创建一个常量对象并设以某值，而且只对它调用const成员函数。但终究还是改变了它的值。

这种情况导出所谓的logical constness：一个const成员函数可以修改它所处理的对象内的某些bits，但只有在客户端侦测不出的情况下才得如此，也就是自己可以改用户不能改。

1. class CTextBlock {
2. public:
3. ...
4. std::size_t length() const;
5. private:
6. char* pText;
7. std::size_t textLength; //最近一次计算的文本区块长度。
8. bool lengthIsValid; //目前的长度是否有效。
9. };
10. std::size_t CTextBlock::length() const
11. {
12. if (!lengthIsValid) {
13. textLength = std::strlen(pText);
14. //错误！在const成员函数内不能对私有变量textLength进行修改
15. lengthIsValid = true;
16. //错误！在const成员函数内不能对私有变量lengthIsValid进行修改
17. }
18. return textLength; }
解决办法很简单：利用C++ 中的mutable（可变的）修饰符，mutable释放掉non-static成员变量的bitwiseconstness约束：

1. class CTextBlock {
2. public:
3. ...
4. std::size_t length() const;
5. private:
6. char* pText;
7. mutable std::size_t textLength; //这些成员变量可能总是会被更改，
8. mutable bool lengthIsValid; //即使在const成员函数内。
9. }; //现在，刚才的length函数就可以了～
l 编译器强制实施bitwise constness，但你编写程序时应该使用"概念上的常量性"（conceptual constness）。

在const和non-const成员函数中避免重复

对于"bitwise-constness非我所欲"的问题，mutable是个解决办法，但它不能解决所有的const相关难题。举个例子，假设TextBlock（和 CTextBlock）内的operator[] 不单只是返回一个reference指向某字符，也执行边界检验（boundschecking）、志记访问信息（loggedaccess info.）、甚至可能进行数据完善性检验。把所有这些同时放进const和non-const operator[] 中，导致两个版本的operator[]及大量的代码重复。

真正该做的是实现operator[]的机能一次并使用它两次，也就是说，令其中一个调用另一个。本例中constoperator[]完全做掉了non-const版本该做的一切，唯一的不同是其返回类型多了一个const资格修饰。

1. class TextBlock {
2. public:
3. ...
4. const char& operator[](std::size_t position) const //一如既往
5. {
6. ...
7. return text[position];
8. }
9. char& operator[](std::size_t position) //现在只调用const op[]
10. {
11. return
12. const_cast( //将op[]返回值的const转除
13. static_cast(*this)//为*this加上const
14. [position] //调用const op[]
15. );
16. }
17. ...
18. };
这里共有两次转型：第一次用来为 *this添加const（这使接下来调用operator[]时得以调用const版本），第二次则是从constoperator[]的返回值中移除const。

添加const的那一次转型强迫进行了一次安全转型（将non-const对象转为const对象），所以我们使用static_cast。移除const的那个动作只可以藉由const_cast完成，没有其他选择。

简单来说就是non-const版本为了调用const版本先转换常量性，应用const版本功能完毕后，为了符合non-const的返回值，再去除常量性。

const成员函数承诺绝不改变其对象的逻辑状态（logicalstate），non-const成员函数却没有这般承诺。如果在const函数内调用non-const函数，就是冒了这样的风险：你曾经承诺不改动的那个对象被改动了。这就是为什么"const成员函数调用non-const成员函数"是一种错误行为：因为对象有可能因此被改动。

l 当const和non-const成员函数有着实质等价的实现时，令non-const版本调用const版本可避免代码重复。

摘自 pandawuwyj的专栏

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