一、const基礎
如果const關鍵字不涉及到指標,我們很好理解,下面是涉及到指標的情況:
int b = 500;
const int * a = &b; [1]
int const a = &b; [2]
int const a = &b; [3]
const int* const a = &b; [4]
如果const位於*的左側,則const就是用來修飾指標所指向的變數,即指標指向為常量;
如果const位於的右側,const就是修飾指標本身,即指標本身是常量。
因此,[1]和[2]的情況相同,都是指標所指向的內容為常量,這種情況下不允許對內容進行更改操作,如不能a = 3;
[3]為指標本身是常量,而指標所指向的內容不是常量,這種情況下不能對指標本身進行更改操作,如a++是錯誤的;
[4]為指標本身和指向的內容均為常量。
另外const 的一些強大的功能在於它在函式宣告中的應用。在乙個函式宣告中,const可以修飾函式的返回值,或某個引數;對於成員函式,還可以修飾是整個函式。有如下幾種情況,以下會逐漸的說明用法:
int& operator=(const int& a1);
void fun0(const int* a1);
void fun1( ) const; // fun1( )為類成員函式
const int fun2( );
二 、const的初始化
先看一下const變數初始化的情況
非指標const常量初始化的情況:
int b;
const int a = b;
指標(引用)const常量初始化的情況:
a* d = new a();
const a* c = d;
或者:const a* c = new a();
引用: a f;
const a& e = f; //這樣作e只能訪問宣告為const的函式,而不能訪問一般的成員函式;
[思考1]: 以下的這種賦值方法正確嗎?
const a* c=new a(); //c指向的內容是const型,不能改變
a* e = c;
[思考2]: 以下的這種賦值方法正確嗎?
a* const c = new a(); //c是const型指標
a* b = c;
三 、作為引數和返回值的const修飾符
其實,不論是引數還是返回值,道理都是一樣的,引數傳入時候和函式返回的時候,初始化const變數
1、修飾引數的const,如void fun0(const a* a ); void fun1(const a& a);
呼叫函式的時候,用相應的變數初始化const常量,則在函式體中,按照const所修飾的部分進行常量化,如形參為const a* a,則不能對傳遞進來的指標的內容進行改變,保護了原指標所指向的內容;如形參為const a& a,則不能對傳遞進來的引用物件進行改變,保護了原物件的屬性。
[注意]:引數const通常用於引數為指標或引用的情況;
2、修飾返回值的const,如const a fun2( ); const a* fun3( );
這樣宣告了返回值後,const按照"修飾原則"進行修飾,起到相應的保護作用。
const rational operator*(const rational& lhs, const rational& rhs)
返回值用const修飾可以防止允許這樣的操作發生:
rational a,b;
radional c;
(a*b) = c;
一般用const修飾返回值為物件本身的情況多用於二目操作符過載函式並產生新物件的時候。
[總結]
一般情況下,函式的返回值為某個物件時,如果將其宣告為const時,多用於操作符的過載。通常,不建議用const修飾函式的返回值型別為某個物件或對某個物件引用的情況。
原因如下:
如果返回值是某個物件為const或某個物件的引用為const,則返回值具有const屬性,則返回例項只能訪問類中的公有資料成員和const成員函式,並且不允許對其進行賦值操作,這在一般情況下很少用到。
[思考3]:這樣定義賦值操作符過載函式可以嗎?
const a& operator=(const a& a);
四、類成員函式中const的使用
一般放在函式體後,形如:void fun() const;
如果乙個成員函式不會修改資料成員,那麼最好將其宣告為const,因為const成員函式中不允許對資料成員進行修改,如果修改,編譯器將報錯,這大大提高了程式的健壯性。
五、使用const的一些建議
1 要大膽的使用const,這將給你帶來無盡的益處,但前提是你必須搞清楚原委;
2 要避免最一般的賦值操作錯誤,如將const變數賦值,具體可見思考題;
3 在引數中使用const應該使用引用或指標,而不是一般的物件例項,原因同上;
4 const在成員函式中的三種用法要很好的使用;
5 不要輕易的將函式的返回值型別定為const;
6 除了過載操作符外一般不要將返回值型別定為對某個物件的const引用;
const 是c++中常用的型別修飾符,但我在工作中發現,許多人使用它僅僅是想當然爾,這樣,有時也會用對,但在某些微妙的場合,可就沒那麼幸運了,究其實質原由,大多因為沒有搞清本源。故在本篇中我將對const進行辨析。溯其本源,究其實質,希望能對大家理解const有所幫助,根據思維的承接關係,分為如下幾個部分進行闡述。
c++中為什麼會引入const?
c++的提出者當初是基於什麼樣的目的引入(或者說保留)const關鍵字呢?,這是乙個有趣又有益的話題,對理解const很有幫助。
1.大家知道,c++有乙個型別嚴格的編譯系統,這使得c++程式的錯誤在編譯階段即可發現許多,從而使得出錯率大為減少,因此,也成為了c++與c相比,有著突出優點的乙個方面。
2. c中很常見的預處理指令 #define variablename variablevalue 可以很方便地進行值替代,這種值替代至少在三個方面優點突出:
一、避免了意義模糊的數字出現,使得程式語義流暢清晰,如下例:
#define user_num_max 107 這樣就避免了直接使用107帶來的困惑。
二、可以很方便地進行引數的調整與修改,如上例,當人數由107變為201時,進改動此處即可。
三、提高了程式的執行效率,由於使用了預編譯器進行值替代,並不需要為這些常量分配儲存空間,所以執行的效率較高。
鑑於以上的優點,這種預定義指令的使用在程式中隨處可見。
預處理語句雖然有以上的許多優點,但它有個比較致命的缺點,即,預處理語句僅僅只是簡單值替代,缺乏型別的檢測機制。這樣預處理語句就不能享受c++嚴格型別檢查的好處,從而可能成為引發一系列錯誤的隱患。
4.好了,第一階段結論出來了:
結論: const 推出的初始目的,正是為了取代預編譯指令,消除它的缺點,同時繼承它的優點。
現在它的形式變成了: const datatype variablename = variablevalue ;
為什麼const能很好地取代預定義語句?
const 到底有什麼大神通,使它可以振臂一揮取代預定義語句呢?
1.以const 修飾的常量值,具有不可變性,這是它能取代預定義語句的基礎。
2.很明顯,它也同樣可以避免意義模糊的數字出現,同樣可以很方便地進行引數的調整和修改。
3.c++的編譯器通常不為普通const常量分配儲存空間,而是將它們儲存在符號表中,這使得它成為乙個編譯期間的常量,沒有了儲存與讀記憶體的操作,使得它的效率也很高,同時,這也是它取代預定義語句的重要基礎。這裡,我要提一下,為什麼說這一點是也是它能取代預定義語句的基礎,這是因為,編譯器不會去讀儲存的內容,如果編譯器為const分配了儲存空間,它就不能夠成為乙個編譯期間的常量了。
4.最後,const定義也像乙個普通的變數定義一樣,它會由編譯器對它進行型別的檢測,消除了預定義語句的隱患。
const 使用情況分類詳析
1.const 用於指標的兩種情況分析:
int const *a; file;//位址a可變,位址中的內容*a不可變
int *const a; file;//位址a不可變,位址中的內容*a可變
分析:const 是乙個左結合的型別修飾符,它與其左側的型別修飾符和為乙個型別修飾符,所以,int const 限定 *a,不限定a。int *const 限定a,不限定*a。
2.const 限定函式的傳遞值引數:
void fun(const int var);
分析:上述寫法限定引數在函式體中不可被改變。由值傳遞的特點可知,var在函式體中的改變不會影響到函式外部。所以,此限定與函式的使用者無關,僅與函式的編寫者有關。
結論:最好在函式的內部進行限定,對外部呼叫者遮蔽,以免引起困惑。如可改寫如下:
void fun(int var)
3.const 限定函式的值型返回值:
const int fun1(); //沒有意義
const myclass fun2();
分析:上述寫法限定函式的返回值不可被更新,當函式返回內部型別時(如fun1),已經是乙個數值,當然不可被賦值更新,所以,此時const無意義,最好去掉,以免困惑。
當函式返回自定義型別時(如fun2),這個型別仍然包含可以被賦值的變數成員,所以,此時有意義。
5. const 限定類的成員函式:
class classname
注意:採用此種const 後置的形式是一種規定,亦為了不引起混淆。在此函式的宣告中和定義中均要使用const,因為const已經成為型別資訊的一部分。
獲得能力:可以操作常量物件。
失去能力:不能修改類的資料成員,不能在函式中呼叫其他不是const的函式。
const在函式前與函式後的區別
const 的一些強大的功能在於它在函式宣告中的應用。在乙個函式宣告中,const 可以修飾函式的返回值,或某個引數 對於成員函式,還可以修飾是整個函式。有如下幾種情況,以下會逐漸的說明用法 a operator const a a void fun0 const a a void fun1 con...
c 在函式後加const的意義
我們定義的類的成員函式中,常常有一些成員函式不改變類的資料成員,也就是說,這些函式是 唯讀 函式,而有一些函式要修改類資料成員的值。如果把不改變資料成員的函式都加上const關鍵字進行標識,顯然,可提高程式的可讀性。其實,它還能提高程式的可靠性,已定義成const的成員函式,一旦企圖修改資料成員的值...
成員函式後的const
const的其他情況不在贅述,我說的這個是只能用於修飾成員函式,用處是向編譯器宣告使用者不會更改傳入變數,要注意的是一種情況,就是當類內有兩個重名的函式,比如 void t print const int const void t print const int 這兩個成員函式是不同的,因為第乙個函...