函数签名忽略顶层const属性

2022年3月30日字数统计：474

今天看《C++程序设计语言》12.1.3函数定义部分的时候注意到：void f(int) 和 void f(const int) 这两个声明对应一个函数，虽然这可能看起来违反“普遍”规则。Bjarne对此解释为为了兼容C。

实际上抛开兼容C，从语言本身来讲，将这两种函数声明视为一种是行得通的，因为顶层cv限定只影响对应函数实现部分的语义，换句话说顶层 const 为参数时，调用者不必关心该限定，完全是函数内部实现负责的约束，因此可以视为同一签名。

这个规则只影响顶层cv限定的情况，不影响引用或者指针：

C++

class foo {
    int f1{};
};

foo a(const foo a1, const foo b1)
{
    std::cout << "const" << std::endl;
    return a1;
}
foo a(foo a1, const foo b1) // 重复定义
{
    std::cout << "non-const" << std::endl;
    /* */
    return a1;
}

int main() {
    foo d, e;
    const foo h;
    foo f = a(h, e);
    foo g = a(d, e);
}

注意，在a的函数调用过程中一定发生了对对象的复制，此时规则才成立。

对于非顶层 const，则不遵循此规则，因为非顶层 const 的调用过程并没有复制对象：

C++

class foo {
    int f1{};
};

foo a(const foo* a1, const foo* b1)
{
    std::cout << "const" << std::endl;
    return *a1;
}
foo a(foo* a1, const foo* b1) // a发生了重载
{
    std::cout << "non-const" << std::endl;
    /* */
    return *a1;
}

int main() {
    foo d, e;
    foo f = a(const_cast<const foo*>(&d), &e);
    foo g = a(&d, &e);
}

由于上述两个 a 的重载都没有涉及顶层 const，所以并不是重定义。

涉及顶层 const 的写法如下：

C++

foo a(const foo* a, const foo* b);
foo a(const foo* a, const foo* const b); // 与上一行是同一函数声明