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const 详解

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ID:108615 发表于 2016-3-13 17:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
const
1. 限定符声明变量只能被读
   const int i=5;
   int j=0;
   ...
   i=j;   //非法,导致编译错误,因为i已经被声明const常量,不能给他赋值
   j=i;   //合法,但是i可以赋值给别人
2. 必须初始化
   const int i=5;    //合法
   const int j;      //非法,导致编译错误
3. 在另一连接文件中引用const常量
   extern const int i;     //合法   作为借用外部文件中的const常量初始化时被赋值过因此借用不用赋值
   extern const int j=10;  //非法,常量不可以被再次赋值
4. 便于进行类型检查
   用const方法可以使编译器对处理内容有更多了解。
   #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不被分配内存,而是已10直接代入
      以后的引用中,以致在以后的代码中没有错误,为达到说教效
      果,特别地用&i明确地给出了i的内存分配。不过一旦你关闭所
      有优化措施,即使const long i=10;也会引起后面的编译错误。*/
   char h=I;      //没有错
   char h=i;      //编译警告,可能由于数的截短带来错误赋值
5. 可以避免不必要的内存分配
   #define STRING "abcdefghijklmn\n"
   const char string[]="abcdefghijklm\n";
   ...
   printf(STRING);   //为STRING分配了第一次内存
   printf(string);   //为string一次分配了内存,以后不再分配
   ...
   printf(STRING);   //为STRING分配了第二次内存
   printf(string);
   ...
   由于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。
6. 可以通过函数对常量进行初始化
   int value();
   const int i=value();
   dapingguo说:假定对ROM编写程序时,由于目标代码的不可改写,
   本语句将会无效,不过可以变通一下:
   const int &i=value();
   只要令i的地址处于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的常量值一定不可以被修改呢?
   观察以下一段代码:
   const int i=0;
   int *p=(int*)&i;
   p=100;
   通过强制类型转换,将地址赋给变量,再作修改即可以改变const常量值。
8.       const 修饰类的数据成员。如:
class A

{
    const int size;
    …
}
const数据成员只在某个对象生存期内是常量,而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象,不同的对象其const数据成
员的值可以不同。所以不能在类声明中初始化const数据成员,因为类的对象未被创建时,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构造函数的初始化表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量,应该用类中的枚举常量来实现
。如
class A
{…
enum {size1=100, size2 = 200 };
int array1[size1];
int array2[size2];
}
枚举常量不会占用对象的存储空间,他们在编译时被全部求值。但是枚举常量的隐含数据类型是整数,其最大值有限,且不能表示浮
点数
9. const修饰指针的情况,见下式:
int b = 500;
const int* a = &           [1]
int const *a = &           [2]
int* const a = &           [3]
const int* const a = &     [4]
如果你能区分出上述四种情况,那么,恭喜你,你已经迈出了可喜的一步。不知道,也没关系,我们可以参考《Effective c++》
Item21上的做法,如果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;如果const位于星号的
右侧,const就是修饰指针本身,即指针本身是常量。因此,[1]和[2]的情况相同,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),这种情况下不允许对内容进行更改操作,如不能*a = 3 ;[3]为指针本身是常量,而指针所指向的内容不是常量
,这种情况下不能对指针本身进行更改操作,如a++是错误的;[4]为指针本身和指向的内容均为常量。
10.     另外const 的一些强大的功能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;
对于成员函数,还可以修饰是整个函数。有如下几种情况,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);
调用函数的时候,用相应的变量初始化const常量,则在函数体中,按照const所修饰的部分进行常量化,如形参为const A* a,则不
能对传递进来的指针的内容进行改变,保护了原指针所指向的内容;如形参为const A& a,则不能对传递进来的引用对象进行改变,
保护了原对象的属性。
[注意]:参数const通常用于参数为指针或引用的情况,且只能修饰输入参数;若输入参数采用“值传递”方式,由于函数将自动产生
临时变量用于复制该参数,该参数本就不需要保护,所以不用const修饰。
[总结]对于非内部数据类型的输入参数,因该将“值传递”的方式改为“const引用传递”,目的是为了提高效率。例如,将void
Func(A a)改为void Func(const A &a)
      对于内部数据类型的输入参数,不要将“值传递”的方式改为“const引用传递”。否则既达不到提高效率的目的,又降低了函
数的可理解性。例如void Func(int x)不应该改为void Func(const int &x)
2)  修饰返回值的const,如const A fun2( ); const A* fun3( );
这样声明了返回值后,const按照"修饰原则"进行修饰,起到相应的保护作用。const Rational operator*(const Rational& lhs,
const Rational& rhs)
{
return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
lhs.denominator() * rhs.denominator());
}
返回值用const修饰可以防止允许这样的操作发生:Rational a,b;
Radional c;
(a*b) = c;
一般用const修饰返回值为对象本身(非引用和指针)的情况多用于二目操作符重载函数并产生新对象的时候。
[总结]
1.     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。
2.       如果给采用“指针传递”方式的函数返回值加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 修饰的同类型指针。如:
const char * GetString(void);
如下语句将出现编译错误:
char *str=GetString();
正确的用法是:
const char *str=GetString();
3.     函数返回值采用“引用传递”的场合不多,这种方式一般只出现在类的赙值函数中,目的是为了实现链式表达。如:
class A
{…
A &operate = (const A &other);  //负值函数
}
A a,b,c;              //a,b,c为A的对象
a=b=c;            //正常
(a=b)=c;          //不正常,但是合法
若负值函数的返回值加const修饰,那么该返回值的内容不允许修改,上例中a=b=c依然正确。(a=b)=c就不正确了。
11.     类成员函数中const的使用
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类型。如果在编写const成员函数时,不慎修改了数据成员,或者调用了其他非
const成员函数,编译器将报错,这大大提高了程序的健壮性。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,企图修改数据成员m_num
  Pop();                    //编译错误,企图调用非const函数
  Return m_num;
}



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