C++中const用法详解
副标题#e#
面向工具是C++的重要特性。
可是c++在c的基本上新增加的几点优化也是很刺眼的就const直接可以代替c中的#define以下几点很重要,学欠好效果也也很严重
const
1.限定符声明变量只能被读
const int i=5;
int j=0;
……
i=j; //犯科,导致编译错误
j=i; //正当
2.必需初始化
const int i=5; //正当
const int j; //犯科,导致编译错误
3.在另一毗连文件中引用const常量
extern const int i; //正当
extern const int j=10; //犯科,常量不行以被再次赋值
4.便于举办范例查抄
用const要领可以使编译器对处理惩罚内容有更多相识。
#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不被分派内存,而是已10直接代入今后的引用中,乃至在今后的代码中没有错误,为到达说教结果,出格地用&i明晰地给出了i的内存分派。不外一旦你封锁所有优化法子,纵然const long i=10;也会引起后头的编译错误。*/
char h=I; //没有错
char h=i; //编译告诫,大概由于数的截短带来错误赋值。
5.可以制止不须要的内存分派
#define STRING "abcdefghijklmnn"
const char string[]="abcdefghijklmn";
……
printf(STRING); //为STRING分派了第一次内存
printf(string); //为string一次分派了内存,今后不再分派
……
printf(STRING); //为STRING分派了第二次内存
printf(string);
……
由于const界说常量从汇编的角度来看,只是给出了对应的内存地点,而不是象#define一样给出的是当即数,所以,const界说的常量在措施运行进程中只有一份拷贝,而#define界说的常量在内存中有若干个拷贝。
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6.可以通过函数对常量举办初始化
int value();
const int i=value();
dapingguo说:假定对ROM编写措施时,由于方针代码的不行改写,本语句将会无效,不外可以变通一下:
const int &i=value();
只要令i的地点处于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的常量值必然不行以被修改呢?
调查以下一段代码:
const int i=0;
int *p=(int*)&i;
p=100;
通过强制范例转换,将地点赋给变量,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 //正当
*p2i=100; //正当
关于C++中的const要害字的用法很是机动,而利用const将大大改进措施的结实性,参考了康建东兄的const利用详解一文,对个中举办了一些增补,写下了本文。
1.const常量,如const int max = 100;
利益:const常量有数据范例,而宏常量没有数据范例。编译器可以对前者举办范例安详查抄,而对后者只举办字符替换,没有范例安详查抄,而且在字符替换时大概会发生料想不到的错误(边际效应)
2.const 修饰类的数据成员。如:
class A
{
const int size;
…
}
const数据成员只在某个工具保留期内是常量,而对付整个类而言却是可变的。因为类可以建设多个工具,差异的工具其const数据成员的值可以差异。所以不能在类声明中初始化const数据成员,因为类的工具未被建设时,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结构函数的初始化表中举办。要想成立在整个类中都恒定的常量,应该用类中的列举常量来实现。如
class A
{…
enum {size1=100, size2 = 200 };
int array1[size1];
int array2[size2];
}
列举常量不会占用工具的存储空间,他们在编译时被全部求值。可是列举常量的隐含数据范例是整数,其最大值有限,且不能暗示浮点数。
3.const修饰指针的环境,见下式:
int b = 500;
const int* a = & [1]
int const *a = & [2]
int* const a = & [3]
const int* const a = & [4]
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假如你能区分出上述四种环境,那么,恭喜你,你已经迈出了可喜的一步。不知道,也不要紧,我们可以参考《Effective c++》Item21上的做法,假如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;假如const位于星号的右侧,const就是修饰指针自己,即指针自己是常量。因此,[1]和[2]的环境沟通,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),这种环境下不答允对内容举办变动操纵,如不能*a = 3 ;[3]为指针自己是常量,而指针所指向的内容不是常量,这种环境下不能对指针自己举办变动操纵,如a++是错误的;[4]为指针自己和指向的内容均为常量。
4.const的初始化
先看一下const变量初始化的环境
1)非指针const常量初始化的环境:A b;
const A a = b;
2)指针const常量初始化的环境:
A* d = new A();
const A* c = d;
可能:const A* c = new A();
3)引用const常量初始化的环境:
A f;
const A& e = f; // 这样作e只能会见声明为const的函数,而不能会见一
般的成员函数;
[思考1]: 以下的这种赋值要领正确吗?
const A* c=new A();
A* e = c;
[思考2]: 以下的这种赋值要领正确吗?
A* const c = new A();
A* b = c;
5.别的const 的一些强大的成果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;对付成员函数,还可以修饰是整个函数。有如下几种环境,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);挪用函数的时候,用相应的变量初始化const常量,则在函数体中,凭据const所修饰的部门举办常量化,如形参为const A* a,则不能对通报进来的指针的内容举办改变,掩护了原指针所指向的内容;如形参为const A& a,则不能对通报进来的引用工具举办改变,掩护了原工具的属性。
[留意]:参数const凡是用于参数为指针或引用的环境,且只能修饰输入参数;若输入参数回收“值通报”方法,由于函数将自动发生姑且变量用于复制该参数,该参数本就不需要掩护,所以不消const修饰。
[总结]对付非内部数据范例的输入参数,因该将“值通报”的方法改为“const引用通报”,目标是为了提高效率。譬喻,将void Func(A a)改为void Func(const A &a)
对付内部数据范例的输入参数,不要将“值通报”的方法改为“const引用通报”。不然既达不到提高效率的目标,又低落了函数的可领略性。譬喻void Func(int x)不该该改为void Func(const int &x)
2)修饰返回值的const,如const A fun2( ); const A* fun3( );这样声明白返回值后,const凭据"修饰原则"举办修饰,起到相应的掩护浸染。
const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{
return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
lhs.denominator() * rhs.denominator());
}
返回值用const修饰可以防备答允这样的操纵产生:Rational a,b;
Radional c;
(a*b) = c;
一般用const修饰返回值为工具自己(非引用和指针)的环境多用于二目操纵符重载函数并发生新工具的时候。
[总结]
1.一般环境下,函数的返回值为某个工具时,假如将其声明为const时,多用于操纵符的重载。凡是,不发起用const修饰函数的返回值范例为某个工具或对某个工具引用的环境。原因如下:假如返回值为某个工具为const(const A test = A 实例)或某个工具的引用为const(const A& test = A实例),则返回值具有const属性,则返回实例只能会见类A中的公有(掩护)数据成员和const成员函数,而且不答允对其举办赋值操纵,这在一般环境下很罕用到。
2.假如给回收“指针通报”方法的函数返回值加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 修饰的同范例指针。如:
const char * GetString(void);
如下语句将呈现编译错误:
char *str=GetString();
正确的用法是:
const char *str=GetString();
3.函数返回值回收“引用通报”的场所不多,这种方法一般只呈此刻类的赙值函数中,目标是为了实现链式表达。如:
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class A
{…
A &operate = (const A &other); //负值函数
}
A a,b,c; //a,b,c为A的工具
…
a=b=c; //正常
(a=b)=c; //不正常,可是正当
若负值函数的返回值加const修饰,那么该返回值的内容不答允修改,上例中a=b=c依然正确。(a=b)=c就不正确了。
[思考3]: 这样界说赋值操纵符重载函数可以吗?
const A& operator=(const A& a);
6.类成员函数中const的利用
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范例。假如在编写const成员函数时,不慎修改了数据成员,可能挪用了其他非const成员函数,编译器将报错,这大大提高了措施的结实性。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,诡计修改数据成员m_num
Pop(); //编译错误,诡计挪用非const函数
Return m_num;
}
7.利用const的一些发起
1 要斗胆的利用const,这将给你带来无尽的益处,但前提是你必需搞清楚原委;
2 要制止最一般的赋值操纵错误,如将const变量赋值,详细可见思考题;
3 在参数中利用const应该利用引用或指针,而不是一般的工具实例,原因同上;
4 const在成员函数中的三种用法(参数、返回值、函数)要很好的利用;
5 不要等闲的将函数的返回值范例定为const;
6除了重载操纵符外一般不要将返回值范例定为对某个工具的const引用;
[思考题谜底]
1 这种要领不正确,因为声明指针的目标是为了对其指向的内容举办改变,而声明的指针e指向的是一个常量,所以不正确;
2 这种要领正确,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,而当这样持续赋值的时侯,问题就呈现了:
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。