从常量函数返回引用答案

【问题标题】：Returning a reference from a constant function从常量函数返回引用
【发布时间】：2009-01-29 04:36:17
【问题描述】：

#include "iostream"
#include "vector"

class ABC {

};

class VecTest {

  std::vector<ABC> vec;

  public:

  std::vector<ABC> & getVec() const { //Here it errors out
      return vec;
  }

};

删除 const 修复它，不是 getVec 是一个常量方法吗？那么为什么不允许这样做呢？

【问题讨论】：

标签： c++ methods constants

【解决方案1】：

您可能应该做的是返回一个 const 引用。

const std::vector& getVec() const { return vec; }

这是不允许的，因为您说过 getVec 是一个 const 方法，这意味着该方法不应以任何方式更改 this 对象。返回非常量引用可能会允许其对象被更改，因此编译器不允许这样做。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果一个方法是 const 则它向编译器保证，对象的状态不能通过调用该方法来改变。

如果方法返回对内部成员的引用，那么方法的用户可以通过引用间接改变对象的状态。

所以实际上 const 方法不能返回引用（因为它允许间接更改对象的状态）。您可以做的是返回一个 const 引用。从而允许用户访问内部成员但维护成本合约。

例子：

class X
{
    int&       getX();       // get a reference to X
    int const& getX() const; // get a reference to X BUT the interface guarantees
                             // the object will not change state.
    private:
        int x;
};

另一种看待它的方式。
如果你有一个 const 对象。仅允许您调用 const 方法。如果通过调用 const 方法可以检索对对象内部成员的引用，则可以更改其状态。这将违反原始对象的 const(ness)。

【讨论】：

【解决方案3】：

getVec()的返回类型需要为const std::vector<ABC>&。

【讨论】：

【解决方案4】：

为了补充已经说过的内容，当你创建一个 const 方法时，它获得的对象实例（this 指针）本质上变成了 const。请记住，当您返回 vec 时，您会隐式返回 this->vec：

return this->vec; // it's a const std::vector<ABC> since "this" is const

“Constness”不能被取消——除非你用const_cast<> 明确地取消它。

// to illustrate what's happening when you're returning from the function
std::vector<ABC> &return = this->vec; // can't assign const to non-const!

因此，您的返回类型也必须是 const：

const std::vector<ABC> &return = this->vec; // all is good

【讨论】：

【解决方案5】：

补充一下Ray Hidayat 所说的，一个 const 方法只能对类成员进行 const 访问。您正在尝试返回对 const 成员变量的非 const 引用，因此它失败了。

如果您确实需要从 const 函数访问成员变量的可修改版本，您可以将变量声明为可变。不过我不会推荐它。

【讨论】：