成员函数上的 const

结构体把相关的数据收进一个类型之后，下一步是让类型带上行为：struct 可以把函数直接定义在成员声明之后，这类函数通过 对象.函数名(实参) 调用，读写的是自己这个实例的成员。本章只讲这类函数身上的 const 写在哪里、承诺什么。完整函数语法由后面的函数章展开。

尾部 const

成员函数的 const 写在参数列表末尾。它的承诺对象不是某个参数，而是函数所属的实例本身：

片段：查询与修改两类成员函数

// 查询函数：尾部 const。
CellState GetCellState(Position position) const;

// 修改函数：没有尾部 const，允许改写成员。
PlaceResult Place(Move move);

GetCellState 只读取棋盘数据，尾部 const 把它标成查询；Place 要写入格子状态，不能标。误标的函数会在编译期被指出“const 函数里不能修改成员”，调用方不需要阅读实现就能信任这个承诺。

完整示例用一个棋盘格子演示两类函数：

const-member-functions.cpp

// 成员函数上的 const 示例：查询函数与修改函数的承诺不同。
#include <cstdint>
#include <iostream>

// 棋盘格子状态
enum class CellState : std::uint8_t {
  kEmpty = 0,  // 空格。
  kX = 1,
  kO = 2,
};

// 一个棋盘格子：查询用尾部 const，落子要写入成员。
struct Cell {
  CellState state{CellState::kEmpty};

  // 查询函数：尾部 const 承诺不修改实例。
  CellState GetCellState() const {
    return state;
  }

  // 修改函数：没有尾部 const，允许写入成员。
  void Place(CellState new_state) {
    state = new_state;
  }
};

int main() {
  Cell cell;
  cell.Place(CellState::kX);
  std::cout << "格子状态编号: " << static_cast<int>(cell.GetCellState()) << "\n";
  return 0;
}

四处 const 各管一段

const 写在不同位置，管住的承诺不同。下面把成员函数相关场景放在一起对照：

位置	写法	管住什么
成员函数尾部	`CellState GetCellState(Position) const`	不修改实例自身
返回类型	`const CellState&`	调用方拿到只读访问，不能借返回值修改
参数	`const Position&`	函数内不能通过该参数修改外部对象
局部变量	`const CellState state{...};`	创建之后不能通过这个名字赋值

同一份只读数据往往在几个位置同时出现 const：参数标一个，函数体里的局部量标一个，尾部再标一个。它们各管一段，不互相替代。引用记号 & 的传参选型由下一章展开，这里只需认识“加了 const 的引用是只读借用”。

常见错误

修改型函数漏标 const

Place 要写入棋盘成员，标了尾部 const 编译器直接拒绝，判断标准是函数是否会改写成员，而不是函数“感觉上”重不重要。

实例不变的误解

尾部 const 只约束经由本函数的调用不改写成员，不承诺对象在所有路径上不可变，成员仍可被其他修改函数改写。

自测问题

先不要展开答案，试着自己把回答完整说出来，再展开对照。说不出来的部分，回到对应小节对照正文。

CellState GetCellState(Position position) const; 末尾的 const 承诺什么？

查看答案

承诺这个函数不修改自己所属的实例，只读取成员。调用方可以在 const 实例上放心调用它。
为什么 Place 不能标尾部 const？

查看答案

它要写入棋盘成员，尾部 const 会把这种写入挡在编译期，编译器报“const 函数里不能修改成员”。
参数上的 const 和成员函数尾部的 const 有什么区别？

查看答案

参数上的 const 管住“函数内不能通过该参数修改外部对象”，尾部的 const 管住“函数不修改实例自身成员”，两处承诺互不替代。

本章回顾

你现在能读出成员函数尾部 const 的承诺，并把参数、返回值与局部变量的 const 放进同一张表区分。完整示例见 const-member-functions.cpp，对照与选型见常量关键词。