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C++中const的应用（1）之const 形参和实参以及成员函数的 const 和重载

web 2025/5/6 12:28:41

1. 基本概念

形参（formal parameter）：定义函数时括号里写的变量名。
实参（actual parameter）：调用函数时传进去的具体值或变量。

加上 const 后：

类型	意义
`const` 形参	承诺函数内部不会修改传进来的参数
`const` 实参	传入的值本身是常量或常量引用，防止被改动

2. 不同情况讲解

2.1 基本类型的 const 形参

如果是传值（不是引用或指针），const 修饰其实没太大意义（因为传值拷贝了一份，本来也不会影响原数据）。

void func1(const int x) {// x是拷贝来的副本，虽然加了const，但实际没必要
}

传值的话，const 是多余的，只能防止你在函数里改它。

2.2 指针或引用的 const 形参

更常见、更有意义的是指针或引用，加上 const：

2.2.1 const 引用

void func2(const int& x) {// x是引用，但不能修改
}

优点：避免复制（尤其是大对象）
安全：保证不会改动传进来的数据

传对象也类似：

void printString(const std::string& str) {std::cout << str << std::endl;
}

常见于大对象传参，比如 std::string、std::vector。

2.2.2 const 指针

指针本身是常量：

void func3(int* const p) {// p是常量指针（地址不能改，但*p可以改）
}

指向常量：

void func4(const int* p) {// *p是常量（不能通过p修改*p）
}

组合例子：

void func5(const int* const p) {// 地址不能改，指向的数据也不能改
}

3. 传实参时

如果形参是 const T&，那么实参可以是：
- 普通变量
- 临时变量
- const变量

例子：

void show(const std::string& str) {std::cout << str << std::endl;
}int main() {std::string s = "hello";show(s);                  // 普通变量show(std::string("world"));// 临时变量const std::string cs = "const";show(cs);                  // const变量
}

4. 小结口诀

传值：小对象直接传，不必加 const
传引用：大对象加 const &，又快又安全
指针：明确谁是常量（指针本身，还是指向的内容）
实参：只要类型兼容，都能传给 const 形参

5. 总结表

场景	写法	意义
小对象传值	`void foo(int x)`	不用 `const`，没影响
大对象传引用	`void foo(const std::vector<int>& v)`	节省拷贝，安全
修改指针指向内容	`void foo(int* p)`	可以改指向的内容
保护指针指向内容	`void foo(const int* p)`	不能改内容
固定指针地址	`void foo(int* const p)`	不能改指针本身

6. 成员函数的 `const` 和重载

6.1 为什么要加 `const` 成员函数？

如果一个成员函数不会修改对象的成员变量，就应该在函数后面加 const，告诉编译器和使用者：

这个函数承诺不会改对象。

写法是：

class MyClass {
public:int getValue() const; // const成员函数
};

注意这里的 const 写在函数声明末尾，不是在参数里！

如果不加 const，那么用const对象调用时就出错了。

6.2 举例子：const和非const版本

来看个标准例子（比如一个自定义数组类）：

#include <iostream>
#include <vector>class MyArray {
private:std::vector<int> data;
public:MyArray(std::initializer_list<int> list) : data(list) {}// 非const版本，允许修改元素int& operator[](size_t idx) {return data[idx];}// const版本，只读const int& operator[](size_t idx) const {return data[idx];}
};int main() {MyArray arr = {1, 2, 3, 4};arr[0] = 10; // 非const对象，调用非const版本，可以修改const MyArray arr2 = {5, 6, 7};std::cout << arr2[1] << std::endl; // const对象，只能调用const版本，只读
}

关键点总结

区别	解释
`int& operator[](size_t idx)`	返回非常量引用，可以赋值修改
`const int& operator[](size_t idx) const`	返回常量引用，只能读，不能改

只有写了const版本，才能让 const对象 正常调用函数！

6.3 小扩展：普通成员函数 vs const成员函数

如果你有一个函数比如 getSize() 这样的：

size_t getSize() const {return data.size(); // 只读操作，安全
}

如果写成没有 const 的：

size_t getSize() {return data.size();
}

那么 const 对象就不能调用了！比如下面的写法会报错：

const MyArray arr = {1, 2, 3};
arr.getSize(); // ❌ 没有const版本会报错

所以原则是：

不改对象的成员变量 ➔ 写成 const 成员函数 ✅
会改对象的成员变量 ➔ 正常函数，不加 const

7. 小总结

特性	说明
const 成员函数	声明时在函数末尾加 `const`
重载 const 和非const	常见于 `operator[]`、`at()`、`begin()/end()`
const对象只能调用 const成员函数	所以经常要写两版