为何C++ const对象的指针成员可调用非const成员函数？

先看这段测试代码：

#include <iostream>

struct foo
{
    void func(const int &n)
    {  std::cout << n << std::endl;  }
};

struct test
{
    test() : m_ptr{&m} {}
    
    foo m;
    foo *m_ptr;
};

int main()
{
    test t1;
    const test t2;
    
    t1.m.func(1);
    //t2.m.func(2);   // 编译错误：传递const foo作为this参数丢失限定符
    
    t1.m_ptr->func(10);
    t2.m_ptr->func(20); // 这居然能正常编译？

    // t2.m_ptr = t1.m_ptr;    // 编译错误：只读对象中的成员赋值

    return 0;
}

问题核心：const修饰的是指针本身，而非指针指向的对象 #

当声明const test t2时，C++会将t2的所有成员视为const属性，但指针成员的const规则和普通成员有区别：

• 对普通成员t2.m：t2是const对象，所以t2.m的类型是const foo。而foo::func()是非const成员函数，它要求调用对象（即this指针）为foo*类型，但const foo只能转换为const foo*，类型不匹配，因此触发编译错误。
• 对指针成员t2.m_ptr：t2是const对象，所以m_ptr的类型变为foo* const——意思是指针本身是只读的，不能修改它指向的地址，但指针指向的对象仍然是foo类型（非const）。因此通过t2.m_ptr->func()调用时，传递的this指针是foo*，完全符合func()的要求，所以能正常编译。

为什么添加成员函数返回m_ptr后调用会报错？ #

如果给test添加一个返回const foo*的const成员函数，比如：

struct test
{
    // ... 其他成员
    const foo* get_ptr() const { return m_ptr; }
};

此时t2.get_ptr()返回的是const foo*，用这个指针调用func()时，this指针需要是foo*，但const foo*无法隐式转换为foo*，就会触发和t2.m.func(2)一样的编译错误。

如果成员函数返回的是foo*而非const foo*，那调用依然能正常通过——你遇到的报错情况，应该是成员函数返回了指向const对象的指针或引用导致的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者j4x