面试题：C++中const成员函数与类型安全及对象状态的关系

const成员函数维护类型安全的方式
- 在C++中，const成员函数承诺不会修改调用它的对象的状态（除了mutable修饰的成员变量）。编译器会强制实施这一承诺，从而维护类型安全。当一个对象被声明为const时，只能调用其const成员函数，这样可以确保在对象被视为常量的情况下，不会意外修改其状态，避免数据被无意篡改。
const成员函数不能修改成员变量（除mutable修饰的）的原因
- const成员函数的this指针是一个指向const对象的指针（即const ClassName* const this）。这意味着this指向的对象在函数内部被视为常量，不能对其进行修改。如果允许const成员函数修改非mutable成员变量，就会违背const对象不可变的原则，破坏类型安全。
与类型安全的内在联系
- 类型安全要求对象的状态在特定情况下保持一致性和完整性。const成员函数通过限制对对象状态的修改，确保const对象在使用过程中始终保持其常量特性，避免因意外修改导致程序逻辑错误，从而维护了类型安全。
具体的类定义和成员函数实现示例

class Example {
private:
    int data;
    mutable int mutableData;
public:
    Example(int value) : data(value), mutableData(0) {}
    int getData() const {
        // data = 10; // 编译错误，const成员函数不能修改非mutable成员变量
        mutableData = 10; // 合法，mutable成员变量可以在const成员函数中修改
        return data;
    }
    void setData(int value) {
        data = value;
    }
};

在上述代码中，Example类有一个普通成员变量data和一个mutable成员变量mutableData。getData函数是一个const成员函数，它不能修改data，但可以修改mutableData。如果试图在getData函数中修改data，编译器会报错，这正是通过编译器强制类型安全的体现。而setData函数不是const成员函数，可以修改data。如果一个const Example对象调用setData函数，编译器也会报错，因为setData函数会修改对象状态，不符合const对象的使用规则，进一步维护了类型安全。

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面试题：C++中const成员函数与类型安全及对象状态的关系

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