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C++Const使用总结

2022-10-09 18:00:31 362

摘要:一、Const的作用C++ Const 允许指定一个语义约束,编译器会强制实施这个约束,允许程序员告诉编译器某值是保持不变的。如果在编程中确实有某个值保持不变,就应该明确使用const,这样可以获得编译器的帮助。正因为这样,合理地多使用co...


一、Const的作用

C++ Const 允许指定一个语义约束,编译器会强制实施这个约束,允许程序员告诉编译器某值是保持不变的。如果在编程中确实有某个值保持不变,就应该明确使用const,这样可以获得编译器的帮助。正因为这样,合理地多使用const能提高程序的健壮性和稳定性。

总体来说,分为以下几大作用:

1. 可以定义const常量

例如:

constint Data = 1;

const float Data = 3.14

便于进行类型检查

说明: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

例如:

void func(constint i) { .........}

//对传入的参数进行类型检查,不匹配进行提示

2.可以保护被修饰的东西

防止意外的修改,增强程序的健壮性。

void func(constint i) { i=1;//error! }

//如果在函数体内修改了i,编译器就会报错

4. 可以很方便地进行参数的调整和修改,跟宏定义有相似的功能

5. 为函数重载提供了一个参考

class A

{

void func(int i) {......} //一个函数

void func(int i) const {......} //上一个函数的重载

......

};

6. 可以节省空间,避免不必要的内存分配

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

例如:

#definePI 3.14159 //常量宏

const doulbe Pi=3.14159; //此时并未将Pi放入ROM中

......

double i=Pi; //此时为Pi分配内存,以后不再分配!

double I=PI; //编译期间进行宏替换,分配内存

double j=Pi; //没有内存分配

double J=PI; //再进行宏替换,又一次分配内存!

7. 提高了效率

编译器通常不为普通const常量分配存储空间,而是将它们保存在符号表中,这使得它成为一个编译期间的常量,没有了存储与读内存的操作,使得它的效率也很高

二、Const的使用

1、定义常量

(1)const修饰变量,以下两种定义形式在本质上是一样的。它的含义是:const修饰的类型为TYPE的变量value是不可变的。

TYPEconst Vname = value;

const TYPE Vname = value;

(2)将const改为外部连接,作用于扩大至全局,编译时会分配内存,并且可以不进行初始化,仅仅作为声明,编译器认为在程序其他地方进行了定义.

extendconst int Vname = value;

2、指针使用CONST

(1)指针本身是常量不可变

char* const pContent;

(2)指针所指向的内容是常量不可变

const char *pContent;

(3)两者都不可变

const char* const pContent;

(4)还有其中区别方法,沿着*号划一条线:

如果const位于*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*的右侧,const就是修饰指针本身,即指针本身是常量。

3、函数中使用CONST

(1)const修饰函数参数

a.传递过来的参数在函数内不可以改变(无意义,因为Var本身就是形参)

voidfunction(const int Var);

b.参数指针所指内容为常量不可变

voidfunction(const char* Var);

c.参数指针本身为常量不可变(也无意义,因为char*Var也是形参)

voidfunc (char* const Var);

d.参数为引用,为了增加效率同时防止修改。修饰引用参数时:

voidfunc (const Class& Var); //引用参数在函数内不可以改变

voidfunc (const TYPE& Var); //引用参数在函数内为常量不可变

这样的一个const引用传递和最普通的函数按值传递的效果是一模一样的,他禁止对引用的对象的一切修改,唯一不同的是按值传递会先建立一个类对象的副本, 然后传递过去,而它直接传递地址,所以这种传递比按值传递更有效.另外只有引用的const传递可以传递一个临时对象,因为临时对象都是const属性, 且是不可见的,他短时间存在一个局部域中,所以不能使用指针,只有引用的const传递能够捕捉到这个家伙.

(2)const 修饰函数返回值

const修饰函数返回值其实用的并不是很多,它的含义和const修饰普通变量以及指针的含义基本相同。

a.const int func1() //这个其实无意义,因为参数返回本身就是赋值。

b. const int * func2() //调用时 const int *pValue = fun2();

//我们可以把fun2()看作成一个变量,即指针内容不可变。

c.int* const func3() //调用时 int * const pValue = fun2();

//我们可以把fun2()看作成一个变量,即指针本身不可变。

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(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。

4、类相关CONST

(1)const修饰成员变量

const修饰类的成员函数,表示成员常量,不能被修改,同时它只能在初始化列表中赋值。

class A

{

const int nValue; //成员常量不能被修改

A(int x): nValue(x) { } ; //只能在初始化列表中赋值

}

(2)const修饰成员函数

const修饰类的成员函数,则该成员函数不能修改类中任何非const成员函数。一般写在函数的最后来修饰。

class A

{

void func ()const; //常成员函数, 它不改变对象的成员变量.

//也不能调用类中任何非const成员函数。

}

对于const类对象/指针/引用,只能调用类的const成员函数,因此,const修饰成员函数的最重要作用就是限制对于const对象的使用。

a.const成员函数不被允许修改它所在对象的任何一个数据成员。

b.const成员函数能够访问对象的const成员,而其他成员函数不可以。


(3)const修饰类对象/对象指针/对象引用

const修饰类对象表示该对象为常量对象,其中的任何成员都不能被修改。对于对象指针和对象引用也是一样。

const修饰的对象,该对象的任何非const成员函数都不能被调用,因为任何非const成员函数会有修改成员变量的企图。

例如:

class AAA

{

void func1();

void func2() const;

}

const AAA aObj;

aObj.func1();

aObj.func2(); 正确

const AAA* aObj = new AAA();

aObj-> func1();

aObj-> func2(); 正确

三、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。

四、使用const的一些建议

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;

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;

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;

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;

不要轻易的将函数的返回值类型定为const;

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;

任何不会修改数据成员的函数都应该声明为const 类型。

五、补充重要说明

类内部的常量限制:使用这种类内部的初始化语法的时候,常量必须是被一个常量表达式

初始化的整型或枚举类型,而且必须是static和const形式。

如何初始化类内部的常量:一种方法就是static 和 const 并用,在外部初始化,例如:

classA { public: A() {} private: static const int i; file://注意必须是静态的! };

constint A::i=3;另一个很常见的方法就是初始化列表: class A { public: A(int

i=0):test(i){} private: const int i; }; 还有一种方式就是在外部初始化,

如果在非const成员函数中,this指针只是一个类类型的;如果在const成员函数中,

this指针是一个const类类型的;如果在volatile成员函数中,this指针就是一个

volatile类类型的。

new返回的指针必须是const类型的。

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