一、const和成员函数的故事

const的用途有以下几种：

1. 修饰全局、局部、成员变量
2. 修饰成员函数

修饰变量的时候const限制了变量在整个程序运行期间都是不能修改的，而修饰成员函数的时候限制函数内不能修改数据成员，这应该是所有C++程序员都烂熟于心的准则。但除了这两条准则以外，const还有一些隐含的准则，是写代码的时候是很容易被忽视的。例如以下代码，相信很多人都无法一眼看出这段代码的问题在哪：

class Hero {
private:
    std::string name;
public:
    Hero(const std::string &name) :name(name) {
    }

    ~Hero() {}

    std::string GetName() {
        return name;
    }
};

void PrintHeroName(const Hero &h) {
    std::cout << h.GetName() << std::endl;
}

其实问题很简单：PrintHeroName函数的形参是一个const类型的Hero对象，但是在函数体内，这个const类型的Hero对象调用了一个非const的成员函数，这是不允许的。这种情况下，编译器会报错：

const_cast.cpp:19:18: error: 'this' argument to member function 'GetName' has type 'const Hero', but function is not marked const
    std::cout << h.GetName() << std::endl;
                 ^
const_cast.cpp:13:17: note: 'GetName' declared here
    std::string GetName() {
                ^
1 error generated.

如果想要在PrintHeroName函数中调用h.GetName方法，只需要把形参里的const去掉就可以了。或者把GetName修改成一个const属性的成员函数。

其实最开始我也没有发现这段代码的问题，作为亲手写下这段代码的始作俑者，我甚至还捉摸了一段时间。但这其实就是一个简单的用法，因为使用得过于习惯，并且自认为非常熟悉，所以就忽视了问题所在。

二、为什么要使用const_cast

const_cast的作用是去掉变量的const或者volatile限定符——这看起来很鸡肋，因为很多人都在想：我既然要去掉const限制，那我直接不使用const修饰不就完事了吗？何必多此一举？其实最开始我也是这么认为的，所以从来没有用过这个关键字。直到今天遇到上面的那个问题之后，才突然明白const_cast的真正用途。

上面的程序，把PrintHeroName形参的const去掉后，程序可以正常编译了。问题是，如果调用它的上层函数，Hero对象已经被const限定了，应该怎么办？例如：

void PrintHeroName(Hero &h) {
    std::cout << h.GetName() << std::endl;
}

void CreateHero(const Hero &h) {
    PrintHeroName(h);
}

可以看到，CreateHero的形参是const的，但PrintHeroName是非const的，无法在CreateHero函数中将h传递到PrintHeroName，因为不能直接将一个const对象转换成非const的。程序编译也会报错：

const_cast.cpp:23:5: error: no matching function for call to 'PrintHeroName'
    PrintHeroName(h);
    ^~~~~~~~~~~~~
const_cast.cpp:18:6: note: candidate function not viable: 1st argument ('const Hero') would lose const qualifier
void PrintHeroName(Hero &h) {
     ^
1 error generated.

这种情况下就要用到const_cast了，这里才是const_cast大展拳脚的地方：因为我们很明确能知道GetName()是不会修改任何成员对象的值的，所以可以在这里通过const_cast去掉Hero的const限定，使得程序可以正常往下调用。即，只要把h通过const_cast包裹起来就可以了：

void CreateHero(const Hero &h) {
    PrintHeroName(const_cast<Hero &>(h));
}