CC++与CPP编程_const关键字应用总结

C语言与CPP编程_const关键字应用总结 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,const 是C++中常用的类型修饰符,常类型是指使用类型修饰符const说明的类型,常类...

C语言与CPP编程_const关键字应用总结

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,const 是C++中常用的类型修饰符,常类型是指使用类型修饰符const说明的类型,常类型的变量或对象的值是不能被更新的。

1 概述

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,通过查阅资料,将const作用归纳如下:

  1. 可以定义const常量

    const int Max = 10;

  2. 便于进行类型检查

  • 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;
void f(const int i) { .........}
//对传入的参数进行类型检查,不匹配进行提示
  1. 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 f(const int i)
{
i=10;//error!
}
//如果在函数体内修改了i,编译器就会报错
  1. 可以很方便地进行参数的调整和修改
  • 同宏定义一样,可以做到不变则已,一变都变
  1. 为函数重载提供了一个参考
class A
{
void f(int i) {......} //一个函数
void f(int i) const {......} //上一个函数的重载
};
  1. 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
#define PI 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!
  1. 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

2 const的使用

  1. 定义常量
  • 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。
      TYPE const ValueName = value;
const TYPE ValueName = value;
  • 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。

extern const int ValueName = value;

  1. 指针使用const
  • 指针本身是常量不可变
     (char*)  const  pContent;
const (char*) pContent;
  • 指针所指向的内容是常量不可变
     const (char) *pContent;
(char) const *pContent;
  • 两者都不可变

    `const char* const pContent;`
  • 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。

  1. 函数中使用const
  • const修饰函数参数
  1. 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)

    void function(const int Var);

  2. 参数指针所指内容为常量不可变

    void function(const char* Var);

  3. 参数指针本身为常量不可变(也无意义,因为char* Var也是形参)

    void function(char* const Var);

  4. 参数为引用,为了增加效率同时防止修改。修饰引用参数时:

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

  • 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 fun1()	 //这个其实无意义,因为参数返回本身就是赋值。
b. const int * fun2() //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 fun3() //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,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。

  1. 类相关const
  • 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
}
  • 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 function()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。

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。

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。

  1. 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(); 错
aObj.func2(); 正确
const AAA* aObj = new AAA();
aObj-> func1(); 错
aObj-> func2(); 正确

3 const转非const类型方法

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。

4 小结

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;

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。

  • 发表于 2020-06-23 14:46
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