常量成员函数的语义是什么？

我对此表示怀疑，该函数仍然可以调用一个改变世界状态且不违反 const 的全局函数。

成员函数上的 const 关键字将此参数标记为常量。该函数仍然可以静音全局数据（因此无法缓存），但不能静音对象数据（允许调用 const 对象）。

在此上下文中，成员函数意味着它也被视为指针。实际上，这意味着不允许修改成员函数内部的状态。constthisconstthisconst

对于无副作用的函数（即您要实现的目标），GCC 有一个称为“函数属性”（您可以通过说来使用它）：http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Function-Attributes.htmlpure__attribute__((pure))

不。

const 方法是一种不改变对象状态（即其字段）的方法，但你不能假设给定相同的输入，就确定了 const 方法的返回值。换句话说，关键字并不意味着该函数是一对一的。例如，返回当前时间的方法是 const 方法，但其返回值在调用之间会发生变化。const

除了成员函数可以修改全局数据之外，成员函数还可以修改相关对象的显式声明的可变成员。

成员变量上的关键字可变允许 const 函数更改手头对象的状态。

不，它不会缓存数据（至少不是所有调用），因为以下代码是一个随时间变化的有效常量函数：

int something() const { return m_pSomeObject->NextValue(); }

请注意，指针可以是 const，但指向的对象不是 const，因此对 SomeObject 的 NextValue 调用可能会也可能不会改变它自己的内部状态。这会导致函数 something 在每次调用时返回不同的值。

但是，我无法回答编译器如何使用 const 方法。我听说它可以优化某些东西，尽管我必须查找它才能确定。

Corey是正确的，但请记住，任何标记为可变的成员变量都可以在const成员函数中修改。

这也意味着这些函数可以从其他常量函数调用，也可以通过其他常量引用调用。

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编辑：该死的，被打了 9 秒......9!!!:)

const是关于程序语义的，而不是关于实现细节的。当成员函数不更改对象的可见状态时，应标记该成员函数，并且该函数应在本身的对象上可调用。在类的成员函数中，的类型是：指向常量对象的指针。因此，所有成员变量实际上都在该成员函数中（除了一个）。如果有一个对象，则只能对其调用成员函数。constconstconstXthisX const *Xconstmutableconstconst

可用于指示成员变量即使在成员函数中也可能更改。这通常用于标识用于缓存结果的变量，或不影响实际可观察状态的变量，例如互斥锁（仍需要在成员函数中锁定互斥锁）或使用计数器。mutableconstconst

class X
{
    int data;
    mutable boost::mutex m;
public:
    void set_data(int i)
    {
        boost::lock_guard<boost::mutex> lk(m);
        data=i;
    }
    int get_data() const // we want to be able to get the data on a const object
    {
        boost::lock_guard<boost::mutex> lk(m); // this requires m to be non-const
        return data;
    }
};

如果通过指针而不是直接（包括 或 等智能指针）来保存数据，则指针将位于成员函数中，而不是指向数据中，因此您可以修改指向的数据。std::auto_ptrboost::shared_ptrconstconst

至于缓存：一般来说，编译器不能这样做，因为状态可能会在调用之间发生变化（尤其是在我使用互斥锁的多线程示例中）。但是，如果定义是内联的，则编译器可以将代码拉入调用函数并优化它在那里可以看到的内容。这可能会导致该函数实际上只被调用一次。

C++标准的下一个版本（C++0x）将有一个新的关键字。标记的函数返回一个常量值，因此可以缓存结果。在这样的函数中可以执行的操作是有限制的（以便编译器可以验证这一事实）。constexprconstexpr

还允许 const 方法修改静态局部变量。例如，以下内容是完全合法的（重复调用 bar（） 将返回递增值 - 而不是缓存的 0）：

class Foo
{
public:
    int bar() const
    {
        static int x = 0;
        return x++;
    }
};