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C++編程中的const關(guān)鍵字常見用法總結(jié)

 更新時間:2015年11月23日 14:40:46   作者:Eric_Jo  
這篇文章主要介紹了C++編程中的const關(guān)鍵字常見用法總結(jié),const關(guān)鍵字的使用是C++入門學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ)知識,需要的朋友可以參考下

1、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。它的含義是:const修飾的類型為TYPE的變量value是不可變的。

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


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

  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; 
  const (char*) pContent; 

(2)指針所指向的內(nèi)容是常量不可變

  const (char) *pContent; 
  (char) const *pContent; 

(3)兩者都不可變

  const char* const pContent; 

(4)還有其中區(qū)別方法,沿著*號劃一條線:
如果const位于*的左側(cè),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*的右側(cè),const就是修飾指針本身,即指針本身是常量。

 

3、函數(shù)中使用CONST

(1)const修飾函數(shù)參數(shù)
a.傳遞過來的參數(shù)在函數(shù)內(nèi)不可以改變(無意義,因為Var本身就是形參)

void function(const int Var);

b.參數(shù)指針所指內(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(也無意義,因為char* Var也是形參)

void function(char* const Var);

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

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,他禁止對引用的對象的一切修改,唯一不同的是按值傳遞會先建立一個類對象的副本, 然后傳遞過去,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傳遞可以傳遞一個臨時對象,因為臨時對象都是const屬性, 且是不可見的,他短時間存在一個局部域中,所以不能使用指針,只有引用的const傳遞能夠捕捉到這個家伙.


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

 a.const int fun1() //這個其實無意義,因為參數(shù)返回本身就是賦值。
 b. const int * fun2() //調(diào)用時 const int *pValue = fun2(); 
       //我們可以把fun2()看作成一個變量,即指針內(nèi)容不可變。
 c.int* const fun3() //調(diào)用時 int * const pValue = fun2(); 
       //我們可以把fun2()看作成一個變量,即指針本身不可變。

一般情況下,函數(shù)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(shù)的返回值類型為某個對象或?qū)δ硞€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(shù)據(jù)成員和const成員函數(shù),并且不允許對其進行賦值操作,這在一般情況下很少用到。


4、類相關(guān)CONST

(1)const修飾成員變量
const修飾類的成員函數(shù),表示成員常量,不能被修改,同時它只能在初始化列表中賦值。
 

 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),則該成員函數(shù)不能修改類中任何非const成員函數(shù)。一般寫在函數(shù)的最后來修飾。

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

//也不能調(diào)用類中任何非const成員函數(shù)。
}

對于const類對象/指針/引用,只能調(diào)用類的const成員函數(shù),因此,const修飾成員函數(shù)的最重要作用就是限制對于const對象的使用。

a. const成員函數(shù)不被允許修改它所在對象的任何一個數(shù)據(jù)成員。

b. const成員函數(shù)能夠訪問對象的const成員,而其他成員函數(shù)不可以。

 

(3)const修飾類對象/對象指針/對象引用

·             const修飾類對象表示該對象為常量對象,其中的任何成員都不能被修改。對于對象指針和對象引用也是一樣。

·             const修飾的對象,該對象的任何非const成員函數(shù)都不能被調(diào)用,因為任何非const成員函數(shù)會有修改成員變量的企圖。
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


5、用const 修飾函數(shù)的參數(shù)
如果參數(shù)作輸出用,不論它是什么數(shù)據(jù)類型,也不論它采用“指針傳遞”還是“引用傳遞”,都不能加const 修飾,否則該參數(shù)將失去輸出功能。const 只能修飾輸入?yún)?shù):
如果輸入?yún)?shù)采用“指針傳遞”,那么加const 修飾可以防止意外地改動該指針,起到保護作用。
例如StringCopy 函數(shù):

void StringCopy(char *strDestination, const char *strSource);

其中strSource 是輸入?yún)?shù),strDestination 是輸出參數(shù)。給strSource 加上const修飾后,如果函數(shù)體內(nèi)的語句試圖改動strSource 的內(nèi)容,編譯器將指出錯誤。
如果輸入?yún)?shù)采用“值傳遞”,由于函數(shù)將自動產(chǎn)生臨時變量用于復(fù)制該參數(shù),該輸入?yún)?shù)本來就無需保護,所以不要加const 修飾。
例如不要將函數(shù)void Func1(int x) 寫成void Func1(const int x)。同理不要將函數(shù)void Func2(A a) 寫成void Func2(const A a)。其中A 為用戶自定義的數(shù)據(jù)類型。
對于非內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的參數(shù)而言,象void Func(A a) 這樣聲明的函數(shù)注定效率比較底。因為函數(shù)體內(nèi)將產(chǎn)生A 類型的臨時對象用于復(fù)制參數(shù)a,而臨時對象的構(gòu)造、復(fù)制、析構(gòu)過程都將消耗時間。
為了提高效率,可以將函數(shù)聲明改為void Func(A &a),因為“引用傳遞”僅借用一下參數(shù)的別名而已,不需要產(chǎn)生臨時對象。但是函數(shù)void Func(A &a) 存在一個缺點:
“引用傳遞”有可能改變參數(shù)a,這是我們不期望的。解決這個問題很容易,加const修飾即可,因此函數(shù)最終成為void Func(const A &a)。
以此類推,是否應(yīng)將void Func(int x) 改寫為void Func(const int &x),以便提高效率?完全沒有必要,因為內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的參數(shù)不存在構(gòu)造、析構(gòu)的過程,而復(fù)制也非???,“值傳遞”和“引用傳遞”的效率幾乎相當(dāng)。
問題是如此的纏綿,我只好將“const &”修飾輸入?yún)?shù)的用法總結(jié)一下。
 
對于非內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的輸入?yún)?shù),應(yīng)該將“值傳遞”的方式改為“const 引用傳遞”,目的是提高效率。例如將void Func(A a) 改為void Func(const A &a)。
 
對于內(nèi)部數(shù)據(jù)類型的輸入?yún)?shù),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(shù)的可理解性。例如void Func(int x) 不應(yīng)該改為void Func(const int &x)。

6、用const 修飾函數(shù)的返回值
如果給以“指針傳遞”方式的函數(shù)返回值加const 修飾,那么函數(shù)返回值(即指針)的內(nèi)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。例如函數(shù)

const char * GetString(void);

如下語句將出現(xiàn)編譯錯誤:

char *str = GetString();

正確的用法是

const char *str = GetString();

如果函數(shù)返回值采用“值傳遞方式”,由于函數(shù)會把返回值復(fù)制到外部臨時的存儲單元中,加const 修飾沒有任何價值。
例如不要把函數(shù)int GetInt(void) 寫成const int GetInt(void)。
同理不要把函數(shù)A GetA(void) 寫成const A GetA(void),其中A 為用戶自定義的數(shù)據(jù)類型。
如果返回值不是內(nèi)部數(shù)據(jù)類型,將函數(shù)A GetA(void) 改寫為const A & GetA(void)的確能提高效率。但此時千萬千萬要小心,一定要搞清楚函數(shù)究竟是想返回一個對象的“拷貝”還是僅返回“別名”就可以了,否則程序會出錯。
函數(shù)返回值采用“引用傳遞”的場合并不多,這種方式一般只出現(xiàn)在類的賦值函數(shù)中,目的是為了實現(xiàn)鏈式表達。
例如:

class A
{
A & operate = (const A &other); // 賦值函數(shù)
};
A a, b, c; // a, b, c 為A 的對象

a = b = c; // 正常的鏈式賦值
(a = b) = c; // 不正常的鏈式賦值,但合法
如果將賦值函數(shù)的返回值加const 修飾,那么該返回值的內(nèi)容不允許被改動。上例中,語句 a = b = c 仍然正確,但是語句 (a = b) = c 則是非法的。

7、const 成員函數(shù)
任何不會修改數(shù)據(jù)成員(即函數(shù)中的變量)的函數(shù)都應(yīng)該聲明為const 類型。如果在編寫const 成員函數(shù)時,不慎修改了數(shù)據(jù)成員,或者調(diào)用了其它非const 成員函數(shù),編譯器將指出錯誤,這無疑會提高程序的健壯性。以下程序中,類stack 的成員函數(shù)GetCount 僅用于計數(shù),從邏輯上講GetCount 應(yīng)當(dāng)為const 函數(shù)。編譯器將指出GetCount 函數(shù)中的錯誤。

class Stack
{
public:
void Push(int elem);
int Pop(void);
int GetCount(void) const; // const 成員函數(shù)
private:
int m_num;
int m_data[100];
};
int Stack::GetCount(void) const
{
++ m_num; // 編譯錯誤,企圖修改數(shù)據(jù)成員m_num
Pop(); // 編譯錯誤,企圖調(diào)用非const 函數(shù)
return m_num;
}

const 成員函數(shù)的聲明看起來怪怪的:const 關(guān)鍵字只能放在函數(shù)聲明的尾部,大概是因為其它地方都已經(jīng)被占用了。
關(guān)于Const函數(shù)的幾點規(guī)則:

a. const對象只能訪問const成員函數(shù),而非const對象可以訪問任意的成員函數(shù),包括const成員函數(shù).
b. const對象的成員是不可修改的,然而const對象通過指針維護的對象卻是可以修改的.
c. const成員函數(shù)不可以修改對象的數(shù)據(jù),不管對象是否具有const性質(zhì).它在編譯時,以是否修改成員數(shù)據(jù)為依據(jù),進行檢查.
e. 然而加上mutable修飾符的數(shù)據(jù)成員,對于任何情況下通過任何手段都可修改,自然此時的const成員函數(shù)是可以修改它的。

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