C++总的const使用说明

C++总的const使用说明

1. const修饰类成员变量

　　程序：

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        A(int size) : SIZE(size) {};
    private:
        const int SIZE;
};

int main()
{
    A a(100);
}

　　说明：
　　（1）    在类中声明变量为const类型，但是不可以初始化；

　　（2）    const常量类的成员变量的初始化必须在构造函数初始化列表中初始化，而不可以在构造函数函数体内初始化。

　　（3）　　如果其作为C类的成员定义，因为不可以在C类定义创建对象，则可以采用如下措施：

　　　　　　　　　使用指针，然后在C类的构造函数中，用new 在堆空间创建对象，然后天数const的成员初始化。

　　

　　 此时的const变量属于具体的一个对象，如何在整个类中都恒定不变呢？

　　 答案是利用枚举

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    private:
        enum {SIZE = 100};
    public:
        int array[SIZE];
};

int main()
{
    A a;
}

　　问题说明：

　　（1）枚举常量不会占据对象的存储空间，在编译时被全部求值

　　（2）但是，它隐含的数据对象类型为整形，不能表示其他类型。

2. 必须在构造函数的初始化列表中初始化的情况

　　（1）类的const常量；

　　（2）类的引用类型成员；

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        A(int &v) : i(v), p(v), j(v) {}
        void print_val() { cout << "hello:" << i << "  " << j << endl;}
    private:
        const int i;
        int p;
        int &j;
};

int main(int argc ,char **argv)
{
    int pp = 45;
    A b(pp);
    b.print_val();
}

 　　究其因

　　①　const对象或引用只能列表初始化但是不能赋值。

　　②  构造函数的函数体内只能做赋值而不是初始化，因此初始化const对象或引用的唯一机会是构造函数函数体之前的初始化列表中。

　　③　明白两个概念：

　　从无到有叫初始化，初始化（调用拷贝构造函数）创建了新对象；

　　赋值（调用赋值操作符）没有创建新对象，而是对已有的对象赋值。

　　（3）没有默认构造函数的类类型成员

#include <iostream>
using namespace std;

class Base
{
    public:
        Base(int a) : val(a) {}
    private:
        int val;
};

class A
{
    public:
        A(int v) : p(v), b(v) {}
        void print_val() { cout << "hello:" << p << endl;}
    private:
        int p;
        Base b;
};

int main(int argc ,char **argv)
{
    int pp = 45;
    A b(pp);
    b.print_val();
}

 　　原因同样是创建对象时，要初始类成员的每一个成员。

　　（4）如果类存在继承关系，派生类必须在其初始化列表中调用基类的构造函数；

#include <iostream>
using namespace std;

class Base
{
    public:
        Base(int a) : val(a) {}
    private:
        int val;
};

class A : public Base
{
    public:
        A(int v) : p(v), Base(v) {}
        void print_val() { cout << "hello:" << p << endl;}
    private:
        int p;
};

int main(int argc ,char **argv)
{
    int pp = 45;
    A b(pp);
    b.print_val();
}

3. const成员函数与非const 成员 函数问题

　　（1）　任何不修改数据成员的函数都应该声明为const类型。

　　如果在编写const成员函数时，①不慎修改了数据成员，②或调用了其他非const成员函数，编译器就会指出错误。应该养成一个好的习惯。

　　注意：在const修饰类的成员数据时，一般在const声明在函数声明的后边；

#include <iostream>
using namespace std;
class Stack
{
    public:
        void Push(int item);
        int Pop(void);
        int GetCount(void) const;//const 后置
    private:
        int m_num; 
        int m_data[100];
};

int Stack::GetCount(void) const
{
    ++m_num;     //编译错误，企图修改数据成员
    Pop();       //编译错误,企图调用非const函数
    return m_num;
}

　　（2）同一个类中，可以仅通过是否是const定义两个函数名字、参数、返回值完全相同的两个成员函数，依据类对象是否为const对象分别调用。

　　程序：

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        A(int v): val(v) {}
        void print_val() { cout << "not const:" << val << endl;}
        void print_val() const { cout << "const print_val:" << val << endl;}
    private:
        int val;
};
int main(int argc ,char **argv)
{
    A b(45);
    b.print_val();

    const A a(12);
    a.print_val();
}

　　输出：

　　

　　总结：

　　同函数名、参数、返回值可以仅通过是否为const来定义为类的两个成员函数。

　　在调用时，const对象调用const成员函数，非const对象调用非const成员函数。

（3）非const的成员函数，可以调用const的成员函数，

　　当一个类只有const成员函数的时候，非const对象也可以调用const成员函数：

class A  
{  
public:  
       A( void )  
       {  
       }  
         
       void func( void ) const  
       {  
           cout << "const version" << endl;  
       }  
};  
  
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
{  
    //非const对象调用const成员函数   
  
    A obj;  
    obj.func( );  
      
    //const对象调用const成员函数   
    const A obj_const;  
    obj_const.func( );  
      
    system( "PAUSE" );  
    return EXIT_SUCCESS;  
    return 0;  
}  

（4）const对象是不可以调用类中的非const成员函数

　我们知道c++在类的成员函数中还会隐式传入一个指向当前对象的this指针，所以在test类中，实际的print函数应该是这样的void print(test * this);，这代表一个指向test对象的指针this被传入到了print函数中

假如现在我们用test类创建一个对象，

 test obj1(12);
 obj1.print();

　　第二句，obj1.print();其实相当于print(&obj1);，即把当前的对象obj1的指针传递到print()函数，这是没问题的

　　如果用test类创建一个const对象，然后去调用print()函数呢？这就会出现问题

const test obj2(122);
obj2.print();

　　这时obj2对象的指针就会传递给test *this 指针，而obj2的地址翻译成指针类型应该是这样的，const test* this,即这时会出现类型不匹配的错误，在visual studio 中会出现类似于下面的错误：

　　所以通过上面的说明，我们知道了为什么const 对象不能调用非const成员函数。

4. const的一些问题

　　（1）不可以在const函数中改变成员变量的值，那么有没有办法改变？

　　答案是可以的，把成员变量声明为mutable类型。看程序

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        A(int v): val(v) {}
        void print_val() { cout << "not const:" << val << endl;}
        void print_val() const { val++; cout << "const print_val:" << val << endl;}
    private:
        mutable int val;
};
int main(int argc ,char **argv)
{
    A b(45);
    b.print_val();

    const A a(12);
    a.print_val();
}

　　输出：

　　

　　说明：

　　mutalbe的中文意思是“可变的，易变的”，跟constant（既C++中的const）是反义词。

　　在C++中，mutable也是为了突破const的限制而设置的。被mutable修饰的变量，将永远处于可变的状态，即使在一个const函数中。

　　我们知道，如果类的成员函数不会改变对象的状态，那么这个成员函数一般会声明成const的。但是，有些时候，我们需要在const的函数里面修改一些跟类状态无关的数据成员，那么这个数据成员就应该被mutalbe来修饰

　　（2）当类中只有const函数，非const对象是否可以调用const函数？

　　答案是可以的，范围并没有被扩大。

　　但是：只有const函数时，非const对象不可以调研那个const函数（否则，类的数据变量就会发生变化）。

　　（3）当类中存在只有 是否为const 不同的两个函数时，const函数是否可以暂时调用那个非const函数？

 　　答案是可以的。用const_cast将转化掉表达式的const性质

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
    public:
        A(int v): val(v) {}
        void print_val() { cout << "not const:" << val << endl;}
        void const print_val() const { cout << "const print_val:" << val << endl;}
    private:
        int val;
};
int main(int argc ,char **argv)
{
    A b(45);
    b.print_val();　　//非const

    const A *a = new A(45);
    const_cast<A*>(a)->print_val();　　//（）调用非const的重载函数
    a->print_val();　　//调用const的从在函数
}

　　输出：

　　

　　注意；const_cast<A*> （a）只对本地转化有效，且必须使用类的指针进行处理。

　　单纯用类转化不行，直接用类的对象不行。

const A a(45);
const_cast<A> a.print_val();

　　编译不通过，错误

　　（4）返回类型是const是怎么回事？

　　const返回类型只有在修饰指针或引用是才有用。单凭const返回类型不可以重载。

 

　　参考网址：

_{http://www.cnblogs.com/kaituorensheng/p/3244910.html}