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C++ const

2012年12月27日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3666字 ⁄ 字号 评论关闭

 

概念

  const就是为了直接表达“不变化的值”这一概念。也就是说该值只可读,不可直接写。

  由于不可以修改,所以const常量在修改的时候必须初始化

    const int a;    //error
    extern    const int ext_a;

 

作用

  •  可以定义const常量,具有不可变性 

        const int a = 4 ;
        //a = 5;      //error
  • 便于类型检查,使编译器对处理内容有更多了解

    如 a = 5 在编译的时候可以将对const常量进行修改的部分检查出来
  • 保护被修饰的内容

    我们一直在建议不要修改函数的参数值,便于调试、维护,以及减少不必要的错误,但函数的调用者与函数的编写者,所以无法人为的保证传入的参数无法被修改,此时就运用const,运用编译器对代码进行检查。主要还是和引用参数联合使用,如果只是修改参数对调用者没影响还好说,否则...(后续详谈)

    复制代码
    void fun1(const int a)
    {
        //a=5;
    }
    
    void fun2(const ClassA& a)
    {
        //a.xx=xx 
    }
    复制代码
  • 提高代码的可读性、维护性

    运用const常量替换代码中出现的比较多的各种文字量,个人认为代码中出现数字0、1,阅读时还能理解,但是要是突然出来一个2、5、8,这是什么意思呢?可能自己写的代码过一阵子自己也不清楚了,此时我们就可以运用const常量或enum起一个合适的名字替代这些不易理解的数字。如果是字符串的话就只能运用const了,呃,或者是宏#define(个人不太喜欢宏,原因1.宏易出错,不易理解;2.编译器无法检查类型;3.C++不建议使用宏)
  • 函数重载
    两个重载函数必须在下列一个或两个方面有所区别:
    1、参数数量不同
    2、参数类型不同

      如下 funA以上两个方面都不满足,但是却可以重载,const函数对应const对象使用(后续详谈)
  • 复制代码
    class ClassA
    {
    public:
        void funA()
        {
       //... }
    void funA() const { //... } }; 
    复制代码

 const与指针

  The C++ Programming Language里面给出过一个助记的方法:  把一个声明从右向左读。

    char * const p1;          //p1 is a const pointer to char
    const char *p2;            //p2 is a pointer to const char
    const char * const p3;    //p3 is a const pointer to const char

  Effective C++同样给出了一种方式,如果关键字const在星号的左边,表示被指物是常量;如果出现在星号右边,表示指针自身是常量;如果出现在两边,表示被指物和指针二者都是常量。其实指针只要分清指针本身与所指向的内容即可。个人觉得不用纠结与有些书上的叫法什么“指针常量”,“常量指针”,这都是在翻译的过程中带来的歧义。

  如p1是一个const pointer,所以在声明的时候必须初始化,否则编译不通过,而*p1则是char类型。

  p2是一个pointer但不是const,*P2才是const类型,所以p2可以不用初始化。

  那么p1声明指向的为char 是否可以指向const char 呢?p2声明指向的为const char 是否可以指向char类型呢?

复制代码
    const char ca = 'a' ;
    char b= 'b';

    char *p;
    //p=&ca;                //error
    p=&b;
    char * const p1=&b;
    //char * const p1=&ca;        //error    
    const char *p2;
    p2=&ca;
    p2=&b;                        //ok
    const char * const p3=&b;    //ok
复制代码

 

  因为对承诺不修改的内容要被修改,肯定是有问题的;但对可修改的内容不做修改没有任何问题。如上面ca不可修改,*p可以修改,所以p=&ca错误;而b可以修改,*p1不可以修改,p=&b对b不会造成不良影响,所以可以通过。

  那么是不是非const类型可以直接赋值与const类型呢?而const类型不能直接赋值与非const类型呢?

复制代码
    ClassA ca;
    const ClassA cst_b;

    ClassA cc=cst_b;    //copy构造函数可以理解
    ClassA c2;
    c2=cst_b;            //??
    const ClassA cst_d=ca;     

    int a=1;
    const int b=a;
    int c=b;            //??
复制代码

  以上代码完全可以编译通过,那该怎么解释呢?个人理解为如果赋值后的对象不对原对象代码不良影响,都是可以通过的。如int c=b;c的修改不会修改b;c2=cst_b,调用ClassA的赋值操作ClassA& operator=(const ClassA&),也同样不会对原cst_b修改。

 const与引用

   引用与指针有所不同,因为引用本身可以看作是一个常量指针,引用在声明是必须初始化,且不可以在引用值其他对象。所以引用只存在一种形式。const type& 而type& 与type& const 等价。const 引用主要运用在函数的参数传递方面。Effective C++ 第20条 Perfer pass-by-reference-to-const to pass-by-value.

    int a;
    int & ref1=a;
    const int & ref2 =a;
    int & const ref3=a;        //没必要

const与函数

   函数与const 的关系可以从三部分来看,返回值、参数、函数自身

  • const修饰返回值
    复制代码
    class ClassA
    {
    public:
        int a;
    
        ClassA():a(1)
        {
        }
        const int funA()   //没意义,因为返回值本身就无法修改 与int funA()一样,而且也不存在funA()=4这种写法
        {
            return a;    
        }
        int * const funB() //与funA一样,const的限定的是返回值的指针,也无法修改 。与int *  funB() 一样
        {
            return &a;
        }
        const int * funC() //const修饰的是返回指针所指内容,所以该函数的接收这也必须为const int*类型
        {                        
            return &a;
        }
        const int &funD()   //返回引用,该引用不可以修改
        {
            return a;
        }
        void test()
        {
            int re=funA();
            int *p=    funB();
    
            //int *p1=funC();        //error
            const int *p2=funC();
    
            //int& c=funD();         //error
            const int& a2=funD();
             
        }
    };
    复制代码

     funA、funB其实实际意义都不大,因为不论返回值是不是const类型,函数调用者都不可能修改返回值的实际值。而函数调用者该不该用const与函数本身没关系。

    cosnt自定义类型返回值,往往可以降低因函数调用者错误而造成的以外,而又不至于放弃安全性和高效性

    复制代码
    ClassA funCA()
    {
        ClassA a;
        return a;
    }
    
    int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
    {
        ClassA ca;
        funCA()=ca;
    }
    复制代码
      funCA()=ca;这句话具体有什么实际意义呢?没意义,但是就是可以编译通过,此时就可以将funCA返回值限定为const ClassA,这样的写法首先编译器都不通过。
  • const修饰函数参数

      Effective C++ 至于const参数,没什么特别新颖的观念,它们不过就像local const对象一样,你应该在必要使用它们的时候使用它们。除非你有需要修改参数或者loacl对象,否则请将他们声明为const。

        int funA(const int a);
        int funB(int * const p);
        int funC(const int *p);
        int funD(const int& ra);
  • const修饰成员函数自身

    将const实施于成员函数的目的,是为了确认该成员函数可以作用与const对象身上。这类函数有两个理由显得重要

    1.是class接口比较容易被理解。2.const对象使用

    复制代码
    class ClassA
    {
    
    public:
        int a;
    
        ClassA():a(1)
        {
        }
    
        void fun()
        {
            a=5;
            cout<<"this is not a const function"<<endl;
        }
        void fun() const
        {
            //    a=5;    //error
            cout<<"this is a const function"<<endl;
        }
    };
    int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
    {
    
        ClassA ca;
        ca.fun();    //this is not a const function
    
        const ClassA cb;
        cb.fun();    //this is a const function
    }
    复制代码

    const对象只能调用const函数,且const函数不能对成员函数做修改。若将void fun()函数删掉,则编译不通过错误提示:ClassA::fun”: 不能将“this”指针从“const ClassA”转换为“ClassA &;若将void fun() const 函数删掉,则ca.fun()调用const fun。

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