關(guān)于C++ const 的全面總結(jié)

原文地址: 不詳

C++中的const關(guān)鍵字的用法非常靈活距芬,而使用const將大大改善程序的健壯性,本人根據(jù)各方面查到的資料進(jìn)行總結(jié)如下,期望對(duì)朋友們有所幫助须板。

Const 是C++中常用的類型修飾符,常類型是指使用類型修飾符const說(shuō)明的類型榛鼎,常類型的變量或?qū)ο蟮闹凳遣荒鼙桓碌摹?/p>

一逃呼、Const作用:

No. 作用 說(shuō)明 參考代碼
1 可以定義const常量 const int Max = 100;
2 便于進(jìn)行類型檢查 const常量有數(shù)據(jù)類型,而宏常量沒(méi)有數(shù)據(jù)類型者娱。編譯器可以對(duì)前者進(jìn)行類型安全檢查抡笼,而對(duì)后者只進(jìn)行字符替換,沒(méi)有類型安全檢查黄鳍,并且在字符替換時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生意料不到的錯(cuò)誤 void f(const int i) { .........}
3 可以保護(hù)被修飾的東西 防止意外的修改推姻,增強(qiáng)程序的健壯性。 void f(const int i) { i=10;//error! }
4 可以很方便地進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整和修改 同宏定義一樣框沟,可以做到不變則已藏古,一變都變
5 為函數(shù)重載提供了一個(gè)參考 class A{ void f(int i) {......} void f(int i) const {......} };
6 可以節(jié)省空間,避免不必要的內(nèi)存分配 const定義常量從匯編的角度來(lái)看忍燥,只是給出了對(duì)應(yīng)的內(nèi)存地址拧晕,而不是象#define一樣給出的是立即數(shù),所以梅垄,const定義的常量在程序運(yùn)行過(guò)程中只有一份拷貝厂捞,而#define定義的常量在內(nèi)存中有若干個(gè)拷貝 #define PI 3.14159 //常量宏
const doulbePi=3.14159;//此時(shí)并未將Pi放入ROM中
......
double i=Pi; //此時(shí)為Pi分配內(nèi)存,以后不再分配!
double I=PI; //編譯期間進(jìn)行宏替換队丝,分配內(nèi)存
double j=Pi; //沒(méi)有內(nèi)存分配
double J=PI; //再進(jìn)行宏替換靡馁,又一次分配內(nèi)存!
7 提高了效率 編譯器通常不為普通const常量分配存儲(chǔ)空間机久,而是將它們保存在符號(hào)表中臭墨,這使得它成為一個(gè)編譯期間的常量,沒(méi)有了存儲(chǔ)與讀內(nèi)存的操作吞加,使得它的效率也很高

二裙犹、Const的使用

1尽狠、定義常量
(1)const修飾變量,以下兩種定義形式在本質(zhì)上是一樣的叶圃。它的含義是:const修飾的類型為TYPE的變量value是不可變的袄膏。

 TYPE const ValueName = value; 
     const TYPE ValueName = value;

(2)將const改為外部連接,作用于擴(kuò)大至全局,編譯時(shí)會(huì)分配內(nèi)存,并且可以不進(jìn)行初始化,僅僅作為聲明,編譯器認(rèn)為在程序其他地方進(jìn)行了定義.

     extend const int ValueName = value;

2、指針使用CONST
(1)指針本身是常量不可變

     char* const pContent; 

(2)指針?biāo)赶虻膬?nèi)容是常量不可變

     const char *pContent; 

(3)兩者都不可變

      const char* const pContent; 

(4)還有其中區(qū)別方法掺冠,沿著號(hào)劃一條線:
如果const位于
的左側(cè)沉馆,則const就是用來(lái)修飾指針?biāo)赶虻淖兞浚粗羔樦赶驗(yàn)槌A浚?br> 如果const位于*的右側(cè)德崭,const就是修飾指針本身斥黑,即指針本身是常量。

3眉厨、函數(shù)中使用CONST
(1)const修飾函數(shù)參數(shù)
a.傳遞過(guò)來(lái)的參數(shù)在函數(shù)內(nèi)不可以改變(無(wú)意義锌奴,因?yàn)閂ar本身就是形參)

void function(const int Var);

b.參數(shù)指針?biāo)竷?nèi)容為常量不可變

void function(const char* Var);

c.參數(shù)指針本身為常量不可變(也無(wú)意義,因?yàn)閏har* Var也是形參)

void function(char* const Var);

d.參數(shù)為引用憾股,為了增加效率同時(shí)防止修改鹿蜀。修飾引用參數(shù)時(shí):

void function(const Class& Var); //引用參數(shù)在函數(shù)內(nèi)不可以改變
void function(const TYPE& Var); //引用參數(shù)在函數(shù)內(nèi)為常量不可變

這樣的一個(gè)const引用傳遞和最普通的函數(shù)按值傳遞的效果是一模一樣的,他禁止對(duì)引用的對(duì)象的一切修改,唯一不同的是按值傳遞會(huì)先建立一個(gè)類對(duì)象的副本, 然后傳遞過(guò)去,而它直接傳遞地址,所以這種傳遞比按值傳遞更有效.另外只有引用的const傳遞可以傳遞一個(gè)臨時(shí)對(duì)象,因?yàn)榕R時(shí)對(duì)象都是const屬性, 且是不可見(jiàn)的,他短時(shí)間存在一個(gè)局部域中,所以不能使用指針,只有引用的const傳遞能夠捕捉到這個(gè)家伙.

(2)const 修飾函數(shù)返回值
const修飾函數(shù)返回值其實(shí)用的并不是很多,它的含義和const修飾普通變量以及指針的含義基本相同服球。

    a.const int fun1() //這個(gè)其實(shí)無(wú)意義茴恰,因?yàn)閰?shù)返回本身就是賦值贸铜。
    b. const int * fun2() //調(diào)用時(shí) const int *pValue = fun2(); 
                          //我們可以把fun2()看作成一個(gè)變量吨灭,即指針內(nèi)容不可變。
    c.int* const fun3()   //調(diào)用時(shí) int * const pValue = fun2(); 
                          //我們可以把fun2()看作成一個(gè)變量用爪,即指針本身不可變粉渠。

一般情況下分冈,函數(shù)的返回值為某個(gè)對(duì)象時(shí),如果將其聲明為const時(shí)渣叛,多用于操作符的重載丈秩。通常,不建議用const修飾函數(shù)的返回值類型為某個(gè)對(duì)象或?qū)δ硞€(gè)對(duì)象引用的情況淳衙。原因如下:如果返回值為某個(gè)對(duì)象為const(const A test = A 實(shí)例)或某個(gè)對(duì)象的引用為const(const A& test = A實(shí)例) 蘑秽,則返回值具有const屬性,則返回實(shí)例只能訪問(wèn)類A中的公有(保護(hù))數(shù)據(jù)成員和const成員函數(shù)箫攀,并且不允許對(duì)其進(jìn)行賦值操作肠牲,這在一般情況下很少用到。

4靴跛、類相關(guān)CONST
(1)const修飾成員變量
const修飾類的成員函數(shù)缀雳,表示成員常量,不能被修改梢睛,同時(shí)它只能在初始化列表中賦值肥印。
class A
{

const int nValue; //成員常量不能被修改

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

(2)const修飾成員函數(shù)
const修飾類的成員函數(shù)识椰,則該成員函數(shù)不能修改類中任何非const成員函數(shù)。一般寫(xiě)在函數(shù)的最后來(lái)修飾深碱。

    class A
    { 
        …
       void function()const; //常成員函數(shù), 它不改變對(duì)象的成員變量.                        

//也不能調(diào)用類中任何非const成員函數(shù)腹鹉。
}

對(duì)于const類對(duì)象/指針/引用,只能調(diào)用類的const成員函數(shù)敷硅,因此功咒,const修飾成員函數(shù)的最重要作用就是限制對(duì)于const對(duì)象的使用。

a. const成員函數(shù)不被允許修改它所在對(duì)象的任何一個(gè)數(shù)據(jù)成員绞蹦。

b. const成員函數(shù)能夠訪問(wèn)對(duì)象的const成員力奋,而其他成員函數(shù)不可以。

(3)const修飾類對(duì)象/對(duì)象指針/對(duì)象引用

const修飾類對(duì)象表示該對(duì)象為常量對(duì)象幽七,其中的任何成員都不能被修改景殷。對(duì)于對(duì)象指針和對(duì)象引用也是一樣。
const修飾的對(duì)象锉走,該對(duì)象的任何非const成員函數(shù)都不能被調(diào)用滨彻,因?yàn)槿魏畏莄onst成員函數(shù)會(huì)有修改成員變量的企圖藕届。
例如:

class AAA
{ 
    void func1(); 
void func2() const; 
} 
const AAA aObj; 
aObj.func1(); ×
aObj.func2(); 正確

const AAA* aObj = new AAA(); 
aObj-> func1(); ×
aObj-> func2(); 正確

三挪蹭、將Const類型轉(zhuǎn)化為非Const類型的方法

采用const_cast 進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
用法:const_cast <type_id> (expression)
該運(yùn)算符用來(lái)修改類型的const或volatile屬性休偶。除了const 或volatile修飾之外梁厉, type_id和expression的類型是一樣的。

常量指針被轉(zhuǎn)化成非常量指針踏兜,并且仍然指向原來(lái)的對(duì)象词顾;
常量引用被轉(zhuǎn)換成非常量引用,并且仍然指向原來(lái)的對(duì)象碱妆;
常量對(duì)象被轉(zhuǎn)換成非常量對(duì)象肉盹。

四、使用const的一些建議

要大膽的使用const疹尾,這將給你帶來(lái)無(wú)盡的益處上忍,但前提是你必須搞清楚原委;
要避免最一般的賦值操作錯(cuò)誤纳本,如將const變量賦值窍蓝,具體可見(jiàn)思考題;
在參數(shù)中使用const應(yīng)該使用引用或指針繁成,而不是一般的對(duì)象實(shí)例吓笙,原因同上;
const在成員函數(shù)中的三種用法(參數(shù)巾腕、返回值面睛、函數(shù))要很好的使用絮蒿;
不要輕易的將函數(shù)的返回值類型定為const;
除了重載操作符外一般不要將返回值類型定為對(duì)某個(gè)對(duì)象的const引用;
任何不會(huì)修改數(shù)據(jù)成員的函數(shù)都應(yīng)該聲明為const 類型。

五叁鉴、補(bǔ)充重要說(shuō)明

類內(nèi)部的常量限制:使用這種類內(nèi)部的初始化語(yǔ)法的時(shí)候歌径,常量必須是被一個(gè)常量表達(dá)式
初始化的整型或枚舉類型,而且必須是static和const形式亲茅。

如何初始化類內(nèi)部的常量:一種方法就是static 和 const 并用回铛,在外部初始化,例如:

class A { 
public: A() {} 
private: 
        static const int i; file://注意必須是靜態(tài)的克锣!
 }茵肃;

const int A::i=3;

另一個(gè)很常見(jiàn)的方法就是初始化列表:

class A { 
public: A(inti=0):test(i) {} private: const int i; };
}

還有一種方式就是在外部初始化袭祟,

如果在非const成員函數(shù)中验残,this指針只是一個(gè)類類型的;如果在const成員函數(shù)中巾乳,
this指針是一個(gè)const類類型的您没;如果在volatile成員函數(shù)中,this指針就是一個(gè)

volatile類類型的。

new返回的指針必須是const類型的胆绊。

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