Const Member Functions ใน C++ (ฟังก์ชันสมาชิกแบบคงที่)

Const Member Function คือ Member Function ที่ สัญญาว่าไม่จะแก้ไขข้อมูล (Data Members) ของ Object ที่เรียกใช้ มันช่วยให้ Code ปลอดภัยและชัดเจนกว่า

Syntax

class ClassName {
    ReturnType functionName(Parameters) const;  // const หลัง parameter list
};

โค้ดตัวอย่าง

#include <iostream>
using namespace std;

class Demo {
private:
    int value;
    
public:
    Demo(int x = 0) : value(x) {}
    
    // Const Member Function - อ่านอย่างเดียว
    int getValue() const {
        // value = 10;  // ❌ Error: Cannot modify member in const function
        return value;
    }
    
    // Non-const Member Function - เขียนได้
    void setValue(int v) {
        value = v;  // ✓ OK
    }
    
    // Overloading: const และ non-const version
    int& getValueRef() { return value; }           // Non-const: คืน Reference
    const int& getValueRef() const { return value; } // Const: คืน Const Reference
};

int main() {
    const Demo d1(28);   // Const Object
    Demo d2(8);          // Non-const Object
    
    // Const Object เรียกได้เฉพาะ Const Methods
    cout << "d1 (const): " << d1.getValue() << endl;  // ✓ OK
    // d1.setValue(10);  // ❌ Error: Cannot call non-const on const object
    
    // Non-const Object เรียกได้ทั้งคู่
    cout << "d2: " << d2.getValue() << endl;
    d2.setValue(20);
    cout << "d2 after set: " << d2.getValue() << endl;
    
    // Overloading demo
    d2.getValueRef() = 30;  // ใช้ non-const version (ล่ามได้)
    cout << "d2 via ref: " << d2.getValue() << endl;
    
    const Demo& cref = d2;
    // cref.getValueRef() = 40;  // ❌ Error: const version คืน const ref
    
    return 0;
}

ผลลัพธ์

d1 (const): 28
d2: 8
d2 after set: 20
d2 via ref: 30

กฎสำคัญของ Const Member Functions

Mutable Keyword (ข้อยกเว้น)

class Cache {
    mutable int accessCount = 0;  // นับการเข้าถึง - ไม่ส่งผลต่อ Logical State
    int value;
public:
    Cache(int v) : value(v) {}
    
    int getValue() const {
        accessCount++;  // ✓ OK: mutable
        return value;
    }
    
    int getAccessCount() const { return accessCount; }
};

int main() {
    const Cache c(42);
    cout << c.getValue() << endl;  // 42
    cout << c.getValue() << endl;  // 42
    cout << "Accessed: " << c.getAccessCount() << " times" << endl;  // 2 times
}

Use Cases ของ Mutable

• Caching / Memoization
• Reference Counting (ใน Smart Pointer Implementation)
• Lock/Mutex สำหรับ Thread Safety (mutable mutex)
• Logging / Debug Counters
• Lazy Initialization

Const Correctness Best Practices

1. ใส่ const ให้มากที่สุด - ทุก Function ที่ไม่แก้ไข State
2. Parameters: ใช้ const Type& สำหรับ Pass by Reference
3. Return Types: คืน const Type& สำหรับ Getters (หลีกเลี่ยง Copy)
4. Iterators: ใช้ const_iterator / cbegin() / cend()
5. Standard Library: STL Containers มี Const Overloads ครบ

// ✓ Good Const Correctness
class Good {
    vector<int> data;
public:
    // Const Getter - คืน Const Reference
    const vector<int>& getData() const { return data; }
    
    // Non-const Getter - คืน Non-const Reference (ต้องการแก้ไข)
    vector<int>& getData() { return data; }
    
    // Const Method ใช้ Const Iterator
    void print() const {
        for (auto it = data.cbegin(); it != data.cend(); ++it)
            cout << *it << " ";
    }
};

// ✗ Bad
class Bad {
    vector<int> data;
public:
    vector<int> getData() { return data; }  // ❌ Return by value (Copy) + Non-const
    void print() { /* non-const */ }        // ❌ ไม่มี const version
};

Const และ Pointers/References

สรุป

• const หลัง Parameter List = Const Member Function
• Const Object ใช้ได้แค่ Const Methods
• Non-const Object ใช้ได้ทั้งคู่
• Overload ได้ด้วย Const Qualifier
• mutable สำหรับข้อยกเว้น (Logical Constness)
• Const Correctness = Code ที่ปลอดภัย อ่านง่าย Maintain ง่าย