在C ++中使用const的正确方法是什么？

Question

const正确让我有些困惑。

您使用什么经验法则来决定什么时候应该是const？

例如，考虑这个例子

class MyClass
{
  string ToString(); // this one?
  const string& ToString(); // or this? 
  const string& ToString() const; // or this?

  char* ToString(); // What about this?
  const char* ToString(); // or this?
  const char* ToString() const; // or this?
  const char const* ToString(); // Is this legal?
  const char const* ToString() const; // how about this?
  char const* ToString();  // or even this?
};

Const可能会让人感到困惑。

所有这些ToString方法之间有什么区别？

如果我理解正确，第一个返回一个新的字符串对象，如果需要可以修改。 第二个返回一个常量引用，也许它应该是字符串const和ToString（）。 第三个可能是废话，因为引用总是不变的是正确的吗？

以为我会把旧的char *版本放在那里进行比较，因为我有返回对象指针的方法，我不确定它们是否应该是const。

我想我只是想了解const正确性的局限性和好处，以及如何预先确定某些东西是否应该是const以及如何正确地应用const，因为将const放在不同的位置会改变含义。

编辑：另外，我如何处理'...丢弃限定符'。 这究竟意味着什么？

Answer 1

使用const取决于函数的用途。 正如詹姆斯在他的评论中所建议的那样（值得作为答案），将const放在任何地方：

如果该函数旨在修改其对象实例中的状态， 请不要将const放在签名的末尾。

如果该函数旨在修改其中一个引用或指针参数， 请不要在参数上放置const 。

如果通过指针或引用所引用的变量应该被修改， 不要把const的类型（记住， const适用于定义之前立即的一部分）。

如果返回的引用/指针引用不应该由接收改变一个变量， 不要把const的类型。

在不知道功能的目的的情况下，回答问题中给出的例子是不可能的。 我倾向于使用string ToString() const和char* ToString() const ，以及关于谁负责delete char*非常明确的文档。

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另外， const char*和char const*是相同的（指向不可修改字符的指针）。 另一方面， char* const是一个指向可修改字符的不可修改的指针。

Answer 2

我一直用这个常见问题解答来解决这些类型的问题。 http://www.parashift.com/c++-faq-lite/const-correctness.html

Answer 3

您不能重载具有相同名称和相同参数但返回类型不同的函数。 你可能知道这一点，但只是确定。

()括号后的const表示该函数不会更改您调用它的对象。 通常称为ToString东西不会改变对象，所以在所有情况下你可能都想要一个const方法。

返回string和返回const string&之间的区别在于引用没有和对象复制并且可能更快，但是只有在已经有string对象（例如，作为MyClass的私有成员）时才能执行此操作。 如果不是（比如你需要将几位数据拼凑在一起，然后返回该字符串），你需要按值返回string 。

使用string对象通常比使用C样式的char*指针更好，但是因为你问：第四个， char* ，会让其他代码更改返回字符串中的字符，这可能是一件坏事。 const char* ， char const*和const char const*都是一样的。 char *const在技​​术上是不同的，但它不会作为返回类型做太多，因为返回const int并不重要：调用者可以只复制然后更改返回值。

简而言之，最好的形式将是：

const string& ToString() const;
string ToString() const;
const char* ToString() const;

Answer 4

问题的一些变化是返回string与char * 。 我认为这与const讨论无关（如果不是，请告诉我）; 我正在考虑string返回变化。

class MyClass
{
  string ToString();              // A
  string & ToString();            // B   (I added this)
  const string& ToString();       // C 
  const string& ToString() const; // D
};

我的喜好按此顺序排列：D，C，B，A。

在所有变体中， const以两种方式使用：

• 返回类型说明符[D中的第一个const ]

  这意味着返回的对象不能用于修改返回的对象。 这句话听起来很有趣，不是吗？ 好吧，可能还有其他修改对象的方法，这个const无法阻止它。 请参阅此FAQ项目 。

• class invariant [D中的第二个const ]

  这意味着该方法不会改变（修改）类对象。

我更喜欢D而不是其他任何因为D保证不会修改调用该方法的对象。 如果可以在不修改对象的情况下实现目标（即可以实现方法），那么在设计方面就是一个巨大的胜利。 我尽可能地使用它。 但是如果必须修改对象（即，如果不修改对象就无法实现该方法），则排除D。

其余的B和C都优于A，因为B和C返回一个引用，这避免了A中所需的复制构造。

在B和C之间，C是优选的，因为它返回const参考。

Answer 5

我发现这是一个有用的指南

Answer 6

您使用什么经验法则来决定什么时候应该是const？

尽可能地使用它。 然后，当您需要修改对象或授予对可能修改对象的内容的访问权限（即将引用或代理返回到内部状态）时， 请不要使用它。

第三个可能是废话，因为引用总是不变的是正确的吗？

不，这不正确。 引用是别名，而不是变量。 因此，您无法更改引用“指向”哪个变量，就像使用指针一样。 但是，您可能引用了一个可变对象（ std::string& ）。

所有这些ToString方法之间有什么区别？

它们在内存管理技术方面差异很大，但在高级别，它们都做同样的事情，除了以下内容：

char* ToString();

那个ont返回一个指向可变数组字符的指针（可能是内部状态）。

请注意以下系列：

char const* ToString();
const char* ToString(); // or this?
const char const* ToString(); // Is this legal?

写出同样的东西都是不同的方式。 无论你是否写入，本地类型都是按值返回的const。

以下2是C ++中返回字符串的首选方法（在最后提供了一个额外的const ）：

string ToString(); // this one?
const string& ToString(); // or this?

您将使用哪两个取决于您从哪里获得价值。 如果字符串是数据成员，我建议你选择后者，因为它通常更快，但如果你的字符串实现使用Copy-On-Write语义则不是很多。 如果必须计算一个值并将其返回，则必须使用前者，因为您无法返回对局部变量的引用。

以下两个是正确的，但我仍然建议你使用std::string

const char* ToString() const; // or this?
const char const* ToString() const; // how about this?