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const用法
const用法小结
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constintmax=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:
classA
{
constintsize;
…
}
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
classA
{
constintsize=100; //错误
intarray[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
classA
{…
enum{size1=100,size2=200};
intarray1[size1];
intarray2[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:
intb=500;constint*a=& [1]intconst*a=& [2]int*consta=& [3]constint*consta=& [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《Effectivec++》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:
Ab;constAa=b;2)指针const常量初始化的情况:
A*d=newA();constA*c=d;或者:
constA*c=newA();3)引用const常量初始化的情况:
Af;constA&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?
constA*c=newA(); A*e=c; [思考2]:
以下的这种赋值方法正确吗?
A*constc=newA(); A*b=c;
5. 另外const的一些强大的功能在于它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=(constA&a);voidfun0(constA*a);voidfun1()const;//fun1()为类成员函数constAfun2();
1)修饰参数的const,如voidfun0(constA*a);voidfun1(constA&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constA*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constA&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,因该将“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voidFunc(Aa)改为voidFunc(constA&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voidFunc(intx)不应该改为voidFunc(constint&x)
2) 修饰返回值的const,如constAfun2();constA*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。
constRationaloperator*(constRational&lhs,constRational&rhs){returnRational(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:
Rationala,b;Radionalc;(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时,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(constAtest=A实例)或某个对象的引用为const(constA&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:
constchar*GetString(void);
如下语句将出现编译错误:
char*str=GetString();
正确的用法是:
constchar*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:
classA
{…
A&operate=(constA&other); //负值函数
}Aa,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
若负值函数的返回值加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?
constA&operator=(constA&a);
const用法的体会
const主要是为了程序的健壮型,减少程序出错.
最基本的用法:
constinta=100; b的内容不变,b只能是100也就是声明一个int类型的常量(#defineb=100)
intconstb=100; //和上面作用一样
const指针和引用一般用在函数的参数中
int*m=&a; //出错,常量只能用常指针
intc=1;constint*pc=&c;//常指针可指向常量
constint*pa=&a; //指针指向的内容为常量(就是b的值不变)
intconst*a=&b; //指针指向的内容为常量(就是b的值不变)*p=3//error
int*consta=&b; //指针为常量,不能更改指针了如a++但可以改值*p=3;
从这可以看出const放在*左侧修饰的是指针的内容,const放在*右侧修饰的是指针
本身.
const引用的用法和指针一样
intconst& a=b; 和指针一样
constint&a=b; 和指针一样
但没有int&consta=b的用法因为引用不能做移位运算,但只是出个warning
constint*consta=&b; //综合应用,一般用来传递多维的数组
类如:
char*init[]={"Paris","inthe","Spring"};
voidfun(constint*consta){}
fun(init)//保护参数不被修改
intA(int)const; //是常函数,只能用在类中,调用它的对象不能改改变成员值
constintA(); //返回的是常量,所以必须这么调用 cosntinta=A();
intA(constint); //参数不能改值,可用在任意函数
intA(constint*);
....
intheight()const;//常函数只能由常函数调用
intmax(int,int)const;
intMax=max(height(),height());
constint*pHeap=newint;
deletepHeap;
p=NULL;//出错
我的解决办法是强制类型转换
constint* pHeap=newint
(1);
delete(int*)pHeap;
pHeap=NULL;
const几点用法
面向对象是C++的重要特性.
但是c++在c的基础上新增加的几点优化也是很耀眼的
就const直接可以取代c中的#define
以下几点很重要,学不好后果也也很严重
const
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\n"
const char string[]="abcdefghijklm\n";
...
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=ⅈ //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=ⅈ //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constintmax=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:
classA
{
constintsize;
…
}
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
classA
{
constintsize=100;//错误
intarray[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
classA
{…
enum{size1=100,size2=200};
intarray1[size1];
intarray2[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:
intb=500;
constint*a=&[1]
intconst*a=&[2]
int*consta=&[3]
constint*consta=&[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《Effectivec++》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:
Ab;
constAa=b;
2)指针const常量初始化的情况:
A*d=newA();
constA*c=d;
或者:
constA*c=newA();
3)引用const常量初始化的情况:
Af;
constA&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?
constA*c=newA();
A*e=c;
[思考2]:
以下的这种赋值方法正确吗?
A*constc=newA();
A*b=c;
5. 另外const的一些强大的功能在于它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=(constA&a);
voidfun0(constA*a);
voidfun1()const;//fun1()为类成员函数
constAfun2();
1)修饰参数的const,如voidfun0(constA*a);voidfun1(constA&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constA*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constA&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,因该将“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voidFunc(Aa)改为voidFunc(constA&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voidFunc(intx)不应该改为voidFunc(constint&x)
2) 修饰返回值的const,如constAfun2();constA*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。
constRationaloperator*(constRational&lhs,constRational&rhs)
{
returnRational(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:
Rationala,b;
Radionalc;
(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时,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(constAtest=A实例)或某个对象的引用为const(constA&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:
constchar*GetString(void);
如下语句将出现编译错误:
char*str=GetString();
正确的用法是:
constchar*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:
classA
{…
A&operate=(constA&other);//负值函数
}
Aa,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
若负值函数的返回值加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?
constA&operator=(constA&a);
6. 类成员函数中const的使用
一般放在函数体后,形如:
voidfun()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:
classStack
{
public:
voidPush(
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