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const 詳解

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樓主
ID:108615 發表于 2016-3-13 17:16 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
const
1. 限定符聲明變量只能被讀
   const int i=5;
   int j=0;
   ...
   i=j;   //非法,導致編譯錯誤,因為i已經被聲明const常量,不能給他賦值
   j=i;   //合法,但是i可以賦值給別人
2. 必須初始化
   const int i=5;    //合法
   const int j;      //非法,導致編譯錯誤
3. 在另一連接文件中引用const常量
   extern const int i;     //合法   作為借用外部文件中的const常量初始化時被賦值過因此借用不用賦值
   extern const int j=10;  //非法,常量不可以被再次賦值
4. 便于進行類型檢查
   用const方法可以使編譯器對處理內容有更多了解。
   #define I=10
   const long &i=10;   /*dapingguo提醒:由于編譯器的優化,使
      得在const long i=10; 時i不被分配內存,而是已10直接代入
      以后的引用中,以致在以后的代碼中沒有錯誤,為達到說教效
      果,特別地用&i明確地給出了i的內存分配。不過一旦你關閉所
      有優化措施,即使const long i=10;也會引起后面的編譯錯誤。*/
   char h=I;      //沒有錯
   char h=i;      //編譯警告,可能由于數的截短帶來錯誤賦值
5. 可以避免不必要的內存分配
   #define STRING "abcdefghijklmn\n"
   const char string[]="abcdefghijklm\n";
   ...
   printf(STRING);   //為STRING分配了第一次內存
   printf(string);   //為string一次分配了內存,以后不再分配
   ...
   printf(STRING);   //為STRING分配了第二次內存
   printf(string);
   ...
   由于const定義常量從匯編的角度來看,只是給出了對應的內存地址,
   而不是象#define一樣給出的是立即數,所以,const定義的常量在
   程序運行過程中只有一份拷貝,而#define定義的常量在內存中有
   若干個拷貝。
6. 可以通過函數對常量進行初始化
   int value();
   const int i=value();
   dapingguo說:假定對ROM編寫程序時,由于目標代碼的不可改寫,
   本語句將會無效,不過可以變通一下:
   const int &i=value();
   只要令i的地址處于ROM之外,即可實現:i通過函數初始化,而其
   值有不會被修改。
7. 是不是const的常量值一定不可以被修改呢?
   觀察以下一段代碼:
   const int i=0;
   int *p=(int*)&i;
   p=100;
   通過強制類型轉換,將地址賦給變量,再作修改即可以改變const常量值。
8.       const 修飾類的數據成員。如:
class A

{
    const int size;
    …
}
const數據成員只在某個對象生存期內是常量,而對于整個類而言卻是可變的。因為類可以創建多個對象,不同的對象其const數據成
員的值可以不同。所以不能在類聲明中初始化const數據成員,因為類的對象未被創建時,編譯器不知道const 數據成員的值是什么
。如
class A

{
const int size = 100;    //錯誤
int array[size];         //錯誤,未知的size
}
const數據成員的初始化只能在類的構造函數的初始化表中進行。要想建立在整個類中都恒定的常量,應該用類中的枚舉常量來實現
。如
class A
{…
enum {size1=100, size2 = 200 };
int array1[size1];
int array2[size2];
}
枚舉常量不會占用對象的存儲空間,他們在編譯時被全部求值。但是枚舉常量的隱含數據類型是整數,其最大值有限,且不能表示浮
點數
9. const修飾指針的情況,見下式:
int b = 500;
const int* a = &           [1]
int const *a = &           [2]
int* const a = &           [3]
const int* const a = &     [4]
如果你能區分出上述四種情況,那么,恭喜你,你已經邁出了可喜的一步。不知道,也沒關系,我們可以參考《Effective c++》
Item21上的做法,如果const位于星號的左側,則const就是用來修飾指針所指向的變量,即指針指向為常量;如果const位于星號的
右側,const就是修飾指針本身,即指針本身是常量。因此,[1]和[2]的情況相同,都是指針所指向的內容為常量(const放在變量聲
明符的位置無關),這種情況下不允許對內容進行更改操作,如不能*a = 3 ;[3]為指針本身是常量,而指針所指向的內容不是常量
,這種情況下不能對指針本身進行更改操作,如a++是錯誤的;[4]為指針本身和指向的內容均為常量。
10.     另外const 的一些強大的功能在于它在函數聲明中的應用。在一個函數聲明中,const 可以修飾函數的返回值,或某個參數;
對于成員函數,還可以修飾是整個函數。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( ) const; // fun1( ) 為類成員函數
const A fun2( );
1) 修飾參數的const,如 void fun0(const A* a ); void fun1(const A& a);
調用函數的時候,用相應的變量初始化const常量,則在函數體中,按照const所修飾的部分進行常量化,如形參為const A* a,則不
能對傳遞進來的指針的內容進行改變,保護了原指針所指向的內容;如形參為const A& a,則不能對傳遞進來的引用對象進行改變,
保護了原對象的屬性。
[注意]:參數const通常用于參數為指針或引用的情況,且只能修飾輸入參數;若輸入參數采用“值傳遞”方式,由于函數將自動產生
臨時變量用于復制該參數,該參數本就不需要保護,所以不用const修飾。
[總結]對于非內部數據類型的輸入參數,因該將“值傳遞”的方式改為“const引用傳遞”,目的是為了提高效率。例如,將void
Func(A a)改為void Func(const A &a)
      對于內部數據類型的輸入參數,不要將“值傳遞”的方式改為“const引用傳遞”。否則既達不到提高效率的目的,又降低了函
數的可理解性。例如void Func(int x)不應該改為void Func(const int &x)
2)  修飾返回值的const,如const A fun2( ); const A* fun3( );
這樣聲明了返回值后,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)
{
return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
lhs.denominator() * rhs.denominator());
}
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修飾返回值為對象本身(非引用和指針)的情況多用于二目操作符重載函數并產生新對象的時候。
[總結]
1.     一般情況下,函數的返回值為某個對象時,如果將其聲明為const時,多用于操作符的重載。通常,不建議用const修飾函數的
返回值類型為某個對象或對某個對象引用的情況。原因如下:如果返回值為某個對象為const(const A test = A 實例)或某個對象
的引用為const(const A& test = A實例) ,則返回值具有const屬性,則返回實例只能訪問類A中的公有(保護)數據成員和const
成員函數,并且不允許對其進行賦值操作,這在一般情況下很少用到。
2.       如果給采用“指針傳遞”方式的函數返回值加const修飾,那么函數返回值(即指針)的內容不能被修改,該返回值只能被賦
給加const 修飾的同類型指針。如:
const char * GetString(void);
如下語句將出現編譯錯誤:
char *str=GetString();
正確的用法是:
const char *str=GetString();
3.     函數返回值采用“引用傳遞”的場合不多,這種方式一般只出現在類的賻值函數中,目的是為了實現鏈式表達。如:
class A
{…
A &operate = (const A &other);  //負值函數
}
A a,b,c;              //a,b,c為A的對象
a=b=c;            //正常
(a=b)=c;          //不正常,但是合法
若負值函數的返回值加const修飾,那么該返回值的內容不允許修改,上例中a=b=c依然正確。(a=b)=c就不正確了。
11.     類成員函數中const的使用
一般放在函數體后,形如:void fun() const;
任何不會修改數據成員的函數都因該聲明為const類型。如果在編寫const成員函數時,不慎修改了數據成員,或者調用了其他非
const成員函數,編譯器將報錯,這大大提高了程序的健壯性。如:
class Stack
{
public:
      void Push(int elem);
      int Pop(void);
      int GetCount(void) const;   //const 成員函數
private:
      int m_num;
      int m_data[100];
};
int Stack::GetCount(void) const
{
  ++m_num;              //編譯錯誤,企圖修改數據成員m_num
  Pop();                    //編譯錯誤,企圖調用非const函數
  Return m_num;
}



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