const (C/C++)

Cでは、定数の定義に#defineが使われた。C++でも使われるが、C++ではそれより、constを使う方が良い。

#define BUFSIZE 1000

#defineの場合「型」が定かでない。C++は型にうるさい言語であるため、定数であっても型を持つことが望ましい。

const size_t BUFSIZE=1000;

constで定義したBUFSIZEは、#defineで定義したBUFSIZEとは違って変数である。

変数に使うconstの書き方には、三種類の使い方がある。

1. const int &hoge() { ... };
2. const Hoge hoge() { ... };
3. int hoge() const { ... };

関数自体に対するconstは、その返却値が読み出し専用であることを表わす。

具体的には、次のように定義される関数である。

const 任意の型 &func();

この場合、返却値が参照の場合、参照を得ても左辺値になることが出来ない。

例えば、参照を返すメンバー関数hogeがあったとして、次のように定義されているとする。

int i;

const int &hoge() { return i; }

この場合、func.hoge()で参照を得ても、左辺値に出来ない。

func.hoge() = 0; // 不可

左辺値にすると、コンパイルエラーが発生する。

参照に限らず、constの値も返すことができる。そうすると、以下のような利点が考えられる。

class Hoge {

public:

...

// 敢えてconstの値を返す

const Hoge operator+(const Hoge &rhs) const { return ...; }

};

ここで次のような(誤った)使い方をするとエラーとなる。

Hoge a, b, c;

...

if (a + b = c) {

...

}

本来は「a + b == c」のつもりだったが、誤って=と書いてしまった例である。しかし、constのおかげでコンパイルエラーとなり、バグの混入を避けることができた。

バグの混入を減らすために、積極的にconstを付けるべきである。スコット・メイヤーズ(著)小林 健一郎(訳)のC++基本書「Effective C++ 原著第3版」にも「第3項 可能ならいつでもconstを使おう」という記述がある。

クラスのメンバー関数に用いた場合、そのメソッドがインスタンスの内容を変更しないことを宣言する。

この宣言をする場合は、引数リストの後にconstを記述する。プロトタイプ宣言の記述も同様である。

int hoge() const { ... };

constで定義された関数内でメンバー変数の変更をすると、コンパイルエラーが発生する。但し、mutableで修飾したメンバー変数だけは、constであっても例外的に書き換えができる。

また、constなインスタンスからはconstなしのメンバー関数を呼ぶことはできない。