【03】指针、返回值、成员函数的const

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// 2015-03-05 03/55
// 指针、返回值、成员函数 之 const
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#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

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//      1. 指针的const
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const char *p1       = "Hello"; // p 指向的是常量
char* const p2       = "Hello"; // p 本身是常量
const char* const p3 = "Hello"; // p 本身是常量，指向的也是常量

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//      2. 返回值的const
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string foo()
{
    return "Hello";
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    // 以下这是合法的，将 foo 的声明改为 const string foo() 
    // 则不再合法，将返回声明为const可以避免'=='误写为'='。
    foo() = "abc";
    return 0;
}

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//      3. 成员函数的const
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class bar
{
public:
    void func()
    { cout << "non-const func is called"; }

    void func() const
    { cout << "the const func is called"; }

    // 成员函数 const 属性可以构成重载的，我们知道非静态成员函数都隐含 this 指针，
    // 所有 const 与 non-const 成员函数可以理解为下面的声明：
    // void func(bar *this);        (1)
    // void func(const bar *this);  (2)
    // 一个 non-const 对象，可以调用 (1) & (2)，const 对象只能调用 (2)。
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    // this 是 bar* 类型，可以赋值给 const 没问题，
    // 按照 non-const -- const 匹配调用，如果没有
    // 定义 non-const 版本，那么可以调用 const 的。
    bar b;
    b.func();

    // 只能调用 const 版本，this 是 const bar* 类型。
    const bar cb;
    cb.func();
}

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//      4. 成员函数因const重载而引起的代码冗余
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class TextBlock
{
public:
    TextBlock() : text("Hello")
    {}

    // const 版本
    const char& operator[](const size_t pos) const
    {
        cout << "the const operator[] is called" << endl;
        return text[pos];
    }

    // non-const 版本可以调用 const 版本
    char& operator[](const size_t pos)
    {
        cout << "non-const operator[] is called" << endl;
        return const_cast<char&>(
            static_cast<const TextBlock&>(*this)[pos]
            );
    }
private:
    string text;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    TextBlock tb;
    tb[1] = 'J'; // OK call non-const
    
    const TextBlock ctb;
    cout << ctb[1] << endl;

    // Error 返回类型是 const 的引用，不能赋值。
    // 其实如果只是返回简单变量 char f()，也不能赋值。
    ctb[1] = 'H';
}

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//      5. mutable 的使用
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class TextBlock
{
public:
    TextBlock() : text("Hello"), lengthValid(false)
    {}

    size_t length() const   // 这里size_t是简单类型，返回不用设置const即可。
    {
        if (!lengthValid)
        {
            textLength = strlen(text);
            lengthValid = true;
        }
        return textLength;
    }
private:
    char   *text;
    mutable bool   lengthValid;
    mutable size_t textLength;
};