常量和非常量函数的重载是如何工作的？

Question

STL 充满了像这样的定义：

iterator begin ();
const_iterator begin () const;

由于返回值不参与重载决议，这里唯一的区别在于函数是const。这是否是重载机制的一部分？编译器解决类似以下代码行的算法是什么：

vector<int>::const_iterator it = myvector.begin();

- davka

Answer 1

在你提供的例子中：

vector<int>::const_iterator it = myvector.begin();

如果 myvector 不是 const 的，那么将调用非 const 版本的 begin()，并且会依赖于从迭代器到 const_iterator 的隐式转换。

- Flexo

Answer 2

编译器的“算法”如下： 类X的每个成员函数都有一个隐式参数类型为X&（我知道，大多数人认为它是X*，但标准规定，为了重载决议，我们假定它是一个引用）。对于const函数，参数的类型为const X&。因此，如果调用成员函数的两个版本，即const和非const，都是可行的候选项，并且与其他重载决议情况一样选择最佳匹配项。没有任何魔法 :)

- Armen Tsirunyan

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谢谢，这很有用。然而，我的问题在于（错误地）假设常量变量是由于它所分配的变量类型而被调用的。@awoodland 解释了这一点。 - davka

为什么只在重载解析时使用引用而不是指针，有没有非显而易见的原因？ - Talespin_Kit

Answer 3

是的，const修饰符会影响重载。如果此时myvector是const，那么将调用const版本：

void stuff( const vector<int>& myvector )
{
    vector<int>::const_iterator it = myvector.begin(); //const version will be called
}

vector<int> myvector;    
vector<int>::const_iterator it = myvector.begin(); //non-const version will be called

- sharptooth

Answer 4

根据C++标准（§13.3.1候选函数和参数列表）：

对于非静态成员函数，隐式对象参数的类型为“引用cv X”，其中X是函数所属的类，cv是成员函数声明中的cv限定符。[例如：对于类X的const成员函数，假定额外的参数具有类型“对const X的引用”。]

因此，在您的情况下，如果myvector对象是const，编译器将选择具有隐式对象参数类型为reference to const vector的begin版本，这是begin的const版本。

- Bojan Komazec

Answer 5

值得一提的是，C++允许常量方法/函数重载（例如，foo() const），但不允许常量参数重载（例如，bar(int a)和bar(const int a)）。

- Danny

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如果它们是引用，你可以重载第二个。 - ConventionalProgrammer

如果它们是引用，你可以重载第二个。 - undefined

Answer 6

编译器在编译时确定对象变量是否为const，然后选择相应的重载和其返回类型。

class C {
    public:
        int f() { return 1; }
        float f() const { return 1.5; }
};

// Non const.
C c;
assert(c.f() == 1);

// Convert variable const at compile time.
assert(const_cast<const C&>(c).f() == 1.5);

// Same as above but with an explicit reference.
const C& d = c;
assert(d.f() == 1.5);

// Analogous but with a new const object from the start.
const C e;
assert(d.f() == 1.5);

- Ciro Santilli OurBigBook.com