Effective C++ 條款 03：多才多藝的 const

const 指標與指向 const 的指標

char greeting[] = "Hello";
char* p = greeting;                // non-const ptr, non-const data
const char* p = greeting;          // non-const ptr, const data
char const* p = greeting;          // 同上（const 修飾 char）
char* const p = greeting;          // const ptr, non-const data
const char* const p = greeting;    // const ptr, const data

口訣：const 修飾其右側實體。讀宣告時從右向左讀：char* const p → "p is a const pointer to char"。

STL 迭代器的特殊規則

std::vector<int> vec;
const std::vector<int>::iterator iter = vec.begin(); // 等同 T* const：迭代器不可變，可修改元素
*iter = 10; // OK
++iter;     // Error: iter 是 const

std::vector<int>::const_iterator cIter = vec.begin(); // 等同 const T*：元素不可變，迭代器可變
*cIter = 10; // Error
++cIter;     // OK

記住：const iterator ≈ T* const；const_iterator ≈ const T*。

成員函式的 const

• void func() const 承諾不修改物件的 non-static 成員變數（mutable 除外）。
• 編譯器強制檢查：const 成員函式內修改 non-mutable 成員 → 編譯錯誤。

class TextBlock {
    char* text;
    int length;
    mutable bool lengthIsValid; // 允許在 const 函式中修改
public:
    int length() const {
        if (!lengthIsValid) {
            length = std::strlen(text); // OK: lengthIsValid 是 mutable
            lengthIsValid = true;
        }
        return length;
    }
};

const 多載

可透過 const/非 const 多載同名函式，提供不同行為：

class TextBlock {
public:
    const char& operator[](std::size_t pos) const { return text[pos]; } // 唯讀
    char& operator[](std::size_t pos) { return text[pos]; }             // 可寫
};

避免代碼重複：非 const 版本可轉呼叫 const 版本（需 const_cast）：

char& TextBlock::operator[](std::size_t pos) {
    return const_cast<char&>(
        static_cast<const TextBlock&>(*this)[pos]
    );
}

總結

• 盡可能使用 const：參數、回傳值、成員函式、區域變數。
• 理解 const 位置對指標/迭代器的不同含義。
• 善用 mutable 處理「邏輯上 const 但實作上需修改」的成員（如快取、鎖）。
• const 多載提升介面易用性，配合 const_cast 避免重複代碼。