• C++中const用法详解


    本文主要内容来自CSDN论坛: http://bbs.csdn.net/topics/310007610

    我做了下面几点补充.

    补充:

    1. 用const声明全局变量时, 该变量仅在本文件内可见, 类似于加了static修饰.

    下面的全局变量声明

    const int states = 50; 

    stacic const int states = 50; 

    效果相同;

    这样规定的好处是可以将const变量放在头文件中, 而不会出现重复定义变量的错误, 应该每个包含该文件的

    文件都相当于声明一个static类型的const 变量.

    若在使const 变量全局可见, 需要有extern修饰, 如下:

    extern const int states = 50;


    2. 可以将一级指针赋值给const修饰的一级指针, 但不能将二级指针赋值给const修饰的二级指针

    int age = 39; // age++ is a valid operation
    int * pd = &age; // *pd = 41 is a valid operation
    const int * pt = pd; // *pt = 42 is an invalid operation

    上面是一级指针的情况, 但下面就不同了

    const int **pp2;
    int *p1;
    const int n = 13;
    pp2 = &p1; // not allowed, but suppose it were
    *pp2 = &n; // valid, both const, but sets p1 to point at n
    *p1 = 10; // valid, but changes const n

    可以看到这样规定原因是二级指针会导致修改const内容的值.


    3. mutable修饰符与const的关系

    如果在一个stuct或class中将数据成员用mutable修饰, 那么当该stuct或class的实例被const修饰, e其被mutabl

    修饰的数据成员是可以改变的. 如下:

    struct data
    {
    char name[30];
    mutable int accesses;
    ...
    };
    const data veep = {"Claybourne Clodde", 0, ... };
    strcpy(veep.name, "Joye Joux"); // not allowed
    veep.accesses++; // allowed


    4. 将Const类型转化为非Const类型的方法

    采用const_cast 进行转换。  
    用法:const_cast <type_id>  (expression) 
    该运算符用来修改类型的const或volatile属性。除了const 或volatile修饰之外, type_id和expression的类型是一样的。

    ·             常量指针被转化成非常量指针,并且仍然指向原来的对象;

    ·             常量引用被转换成非常量引用,并且仍然指向原来的对象;

    ·             常量对象被转换成非常量对象。


    下面的内容来自CSDN论坛: http://bbs.csdn.net/topics/310007610

    本人作了一些版式的整理, 感谢原作者!


    1. 限定符声明变量只能被读

       const int i = 5;
       int j = 0;
       ...
       i = j;   //非法,导致编译错误

       j = i;   //合法


    2. 必须初始化

       const int i = 5;    //合法

       const int j;      //非法,导致编译错误


    3. 在另一连接文件中引用const常量

       extern const int i;     //合法

       extern const int j=10;  //非法,常量不可以被再次赋值


    4. 便于进行类型检查

       用const方法可以使编译器对处理内容有更多了解。

       #define I 10

       const long &i=10;   

    /* dapingguo提醒:由于编译器的优化,使得在const long i=10; 时i不被分配内存,而是已10直接代入以后的引

    用中,以致在以后的代码中没有错误,为达到说教效果,特别地用&i明确地给出了i的内存分配。不过一旦你关

    闭所有优化措施,即使const long i=10;也会引起后面的编译错误。*/

       char h=I;      //没有错

       char h=i;      //编译警告,可能由于数的截短带来错误赋值。


    5. 可以避免不必要的内存分配

       #define STRING "abcdefghijklmn "
       const char string[]="abcdefghijklm ";
       ...

       printf(STRING);   //为STRING分配了第一次内存

       printf(string);   //为string一次分配了内存,以后不再分配
       ...

       printf(STRING);   //为STRING分配了第二次内存

       printf(string);
       ... 

    由于const定义常量从汇编的角度来看,只是给出了对应的内存地址,而不是象#define一样给出的是立即数,

    所以,const定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝,而#define定义的常量在内存中有若干个拷贝。


    6. 可以通过函数对常量进行初始化

       int value(); 

       const int i=value();

       dapingguo说:假定对ROM编写程序时,由于目标代码的不可改写,本语句将会无效,不过可以变通一下:

       const int &i=value();

       只要令i的地址处于ROM之外,即可实现:i通过函数初始化,而其 值有不会被修改。


    7. 是不是const的常量值一定不可以被修改呢?

       观察以下一段代码:

       const int i=0;
       int *p=(int*)&i;

       p=100;

       通过强制类型转换,将地址赋给变量,再作修改即可以改变const常量值。


    8. 请分清数值常量和指针常量,以下声明颇为玩味:
       int ii=0;
       const int i=0;            //i是常量,i的值不会被修改
       const int *p1i=&i;        //指针p1i所指内容是常量,可以不初始化
       int  * const p2i=&ii;     //指针p2i是常量,所指内容可修改
       const int * const p3i=&i; //指针p3i是常量,所指内容也是常量
       p1i=&ii;                  //合法

       *p2i=100;                 //合法 


    --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


    关于C++中的const关键字的用法非常灵活,而使用const将大大改善程序的健壮性,参考了康建东兄的const使

    用详解一文,对其中进行了一些补充,写下了本文。

    1.       const常量,如const int max = 100;  

    优点:const常量有数据类型,而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查,而对后者只进

    行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换时可能会产生意料不到的错误(边际效应)

    2.       const 修饰类的数据成员。如:

    class A

    {

        const int size;

        … 

    }

    const数据成员只在某个对象生存期内是常量,而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象,不

    同的对象其const数据成员的值可以不同。所以不能在类声明中初始化const数据成员,因为类的对象未被创建

    时,编译器不知道const 数据成员的值是什么。如


    class A

    {

    const int size = 100;    //错误

    int array[size];         //错误,未知的size

    }

    const数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量,应该用

    类中的枚举常量来实现。如


    class A

    {…

    enum {size1=100, size2 = 200 };

    int array1[size1];

    int array2[size2]; 

    }

    枚举常量不会占用对象的存储空间,他们在编译时被全部求值。但是枚举常量的隐含数据类型是整数,其最

    大值有限,且不能表示浮点数。


    3.       const修饰指针的情况,见下式:

    int b = 500; 

    const int* a = &           [1] 

    int const *a = &           [2] 

    int* const a = &           [3] 

    const int* const a = &     [4] 

    如果你能区分出上述四种情况,那么,恭喜你,你已经迈出了可喜的一步。不知道,也没关系,我们可以参

    考《Effective c++》Item21上的做法,如果const位于星号的左侧,则const就是用来修饰指针所指向的变量,

    即指针指向为常量;如果const位于星号的右侧,const就是修饰指针本身,即指针本身是常量。因此,[1]和

    [2]的情况相同,都是指针所指向的内容为常量(const放在变量声明符的位置无关),这种情况下不允许对

    内容进行更改操作,如不能*a = 3 ;[3]为指针本身是常量,而指针所指向的内容不是常量,这种情况下不能

    对指针本身进行更改操作,如a++是错误的;[4]为指针本身和指向的内容均为常量。 

    4.     const的初始化 

    先看一下const变量初始化的情况 

    1) 非指针const常量初始化的情况:A b; 

    const A a = b; 

    2) 指针const常量初始化的情况:
    A* d = new A(); 
    const A* c = d; 

    或者:const A* c = new A(); 

    3)引用const常量初始化的情况: 
    A f; 
    const A& e = f;      // 这样作e只能访问声明为const的函数,而不能访问一 般的成员函数; 
        [思考1]: 以下的这种赋值方法正确吗? 
        const A* c=new A(); 
        A* e = c; 
        [思考2]: 以下的这种赋值方法正确吗? 
        A* const c = new A(); 
        A* b = c;

    5.     const在函数声明中的应用

    在一个函数声明中,const 可以修饰函数的返回值,或某个参数;对于成员函数,还可以修饰是整个函数。有

    如下几种情况,以下会逐渐的说明用法:A& operator=(const A& a); 

    void fun0(const A* a ); 
    void fun1( ) const; // fun1( ) 为类成员函数 
    const A fun2( );

    1) 修饰参数的const如 void fun0(const A* a ); void fun1(const A& a); 

    调用函数的时候,用相应的变量初始化const常量,则在函数体中,按照const所修饰的部分进行常量化,如形

    参为const A* a,则不能对传递进来的指针的内容进行改变,保护了原指针所指向的内容;如形参为const A& a,

    则不能对传递进来的引用对象进行改变,保护了原对象的属性。 

    [注意]:参数const通常用于参数为指针或引用的情况,且只能修饰输入参数;若输入参数采用“值传递”方式,

    由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数,该参数本就不需要保护,所以不用const修饰。

    [总结] 对于非内部数据类型的输入参数,如struct或class, 该将“值传递”的方式改为“const引用传递”,目的是为

    了提高效率。

    例如,将void Func(A a)改为void Func(const A &a)

          对于内部数据类型的输入参数,不要将“值传递”的方式改为“const引用传递”。否则既达不到提高效率的目

    的,又降低了函数的可理解性。例如void Func(int x)不应该改为void Func(const int &x)


    2)  修饰返回值的const,如const A fun2( ); const A* fun3( ); 

    这样声明了返回值后,const按照"修饰原则"进行修饰,起到相应的保护作用。

    const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs) 


    return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(), 
    lhs.denominator() * rhs.denominator()); 

    返回值用const修饰可以防止允许这样的操作发生:Rational a,b; 

    Radional c; 

    (a*b) = c; 

    一般用const修饰返回值为对象本身(非引用和指针)的情况多用于二目操作符重载函数并产生新对象的时候。 
    [总结]

    1.     一般情况下,函数的返回值为某个对象时,如果将其声明为const,多用于操作符的重载。

    通常,不建议用const修饰函数的返回值类型为某个对象或对某个对象引用的情况。原因如下:

    如果返回值为某个对象为const(const A test = A 实例)或某个对象的引用为

    const(const A& test = A实例) ,则返回值具有const属性,则返回实例只能访问类A中的公有(保护)数据

    成员和const成员函数,并且不允许对其进行赋值操作,这在一般情况下很少用到。 

    2.       如果给采用“指针传递”方式的函数返回值加const修饰,那么函数返回值(即指针)的内容不能被修改,

    该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。如:


    const char * GetString(void);

    如下语句将出现编译错误:

    char *str=GetString();

    正确的用法是:

    const char *str=GetString();

    3.     函数返回值采用“引用传递”的场合不多,这种方式一般只出现在类的赙值函数中,目的是为了实现链式

    表达。如:


    class A

    {…

    A &operate = (const A &other);  //赋值函数

    }
    A a,b,c;              //a,b,c为A的对象



    a=b=c;            //正常

    (a=b)=c;          //不正常,但是合法

    若赋值函数的返回值加const修饰,那么该返回值的内容不允许修改,上例中a=b=c依然正确。(a=b)=c就不正

    确了。

    [思考3]: 这样定义赋值操作符重载函数可以吗? 
    const A& operator=(const A& a);

    6.     类成员函数中const的使用 
    一般放在函数体后,形如:void fun() const; 

    任何不会修改数据成员的函数都因该声明为const类型。如果在编写const成员函数时,不慎修改了数据成员,

    或者调用了其他非const成员函数,编译器将报错,这大大提高了程序的健壮性。如:


    class Stack

    {

    public:

          void Push(int elem);

          int Pop(void);

          int GetCount(void) const;   //const 成员函数

    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m_num

      Pop();                    //编译错误,企图调用非const函数

      Return m_num;


    }


    7.       使用const的一些建议 

    1 要大胆的使用const,这将给你带来无尽的益处,但前提是你必须搞清楚原委; 

    2 要避免最一般的赋值操作错误,如将const变量赋值,具体可见思考题; 

    3 在参数中使用const应该使用引用或指针,而不是一般的对象实例,原因同上; 

    4 const在成员函数中的三种用法(参数、返回值、函数)要很好的使用; 

    5 不要轻易的将函数的返回值类型定为const; 

    6除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的const引用; 

    [思考题答案] 

    1 这种方法不正确,因为声明指针的目的是为了对其指向的内容进行改变,而声明的指针e指向的是一个常量,

    所以不正确; 

    2 这种方法正确,因为声明指针所指向的内容可变; 

    3 这种做法不正确; 

    在const A::operator=(const A& a)中,参数列表中的const的用法正确,而当这样连续赋值的时侯,问题就出

    现了: 

    A a,b,c: 

    (a=b)=c; 

    因为a.operator=(b)的返回值是对a的const引用,不能再将c赋值给const常量。


    原文地址: http://bbs.csdn.net/topics/310007610


  • 相关阅读:
    数30的小程序
    convert curl command into java HttpGet
    优秀技术文章转载备份 --- 变速原理
    用 c 调用 win-api 实现自动点击c# winform 程序 的按钮
    win 10 安装 glew 方法
    《想到什么更新什么系列》processing 性能优化
    processing 根据物体移动方向改变朝向
    openFrameworks 无法生成exe已经找不到dll的解决方案
    UE4 无法打开源文件“file_name.generated.h”(Cannot open source file name.generated.h)
    UE4 重新编译老版本的插件
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/jiangu66/p/3198939.html
Copyright © 2020-2023  润新知