C++クラスのメンバ関数宣言の末尾にある「const」の意味とは？

C++のコードを読んでいると、メンバ関数の宣言や定義の最後に「const」キーワードが付けられていることがあります。これはいったい何を意味するのでしょうか？

関数宣言の末尾に「const」を付けると、その関数は定数メンバ関数（constメンバ関数）として定義されます。定数メンバ関数とは、呼び出し元のオブジェクトの状態（メンバ変数）を変更できない関数のことです。つまり、関数内でメンバ変数への代入や変更を行うとコンパイルエラーになります。

オブジェクトの状態を変更しない参照専用の関数には、積極的にconstを付けることが推奨されています。これにより、コードの意図が明確になり、コンパイラによる誤用のチェックも受けられるようになります。

定数メンバ関数の例

次の例では、getVal()関数にconstを付けて定義しています。コメントアウトされた行のように、関数内でメンバ変数valueを書き換えようとすると、コンパイル時エラーが発生します。

#include<iostream>
using namespace std;
class MyClass {
   int value;
   public:
      MyClass(int val = 0) {
         value = val;
      }
      int getVal() const {
         // value = 10; 【この行はconst関数内での値変更になるため、コンパイルエラーが発生する】
         return value;
      }
};

出力

The value is: 80

constオブジェクトから呼び出せる関数の制限

定数メンバ関数に関連して、もう一つ重要なポイントがあります。const付き・なしに関わらず、通常のオブジェクトからは定数メンバ関数を自由に呼び出せます。しかし逆に、constオブジェクトから呼び出せるのは定数メンバ関数だけです。const修飾されていないメンバ関数は、オブジェクトの状態を変更する可能性があるため、constオブジェクトからは呼び出せません。

次の例では、getVal()からconstを外した状態で、constオブジェクトから呼び出そうとしています。この場合、コンパイルエラーになります。

#include<iostream>
using namespace std;
class MyClass {
   int value;
   public:
      MyClass(int val = 0) {
         value = val;
      }
      int getVal(){
         return value;
      }
};
main() {
   const MyClass ob(80);
   cout<< "The value is: " << ob.getVal();
}

出力

[Error] passing 'const MyClass' as 'this' argument of 'int
MyClass::getVal()' discards qualifiers [-fpermissive]

まとめ

• メンバ関数宣言の末尾に付く「const」は、その関数がオブジェクトのメンバ変数を変更しないことを保証する。
• 定数メンバ関数内でメンバ変数を書き換えると、コンパイルエラーになる。
• constオブジェクトから呼び出せるのは、const修飾されたメンバ関数のみ。
• メンバ変数を変更しない関数には常にconstを付けることで、より安全で読みやすいコードになる。