C++編程中的const關(guān)鍵字常見(jiàn)用法總結(jié)
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T(mén)YPE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(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; const (char*) pContent;
(2)指針?biāo)赶虻膬?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(hào)劃一條線:
如果const位于*的左側(cè),則const就是用來(lái)修飾指針?biāo)赶虻淖兞?,即指針指向?yàn)槌A浚?br />
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(guò)來(lái)的參數(shù)在函數(shù)內(nèi)不可以改變(無(wú)意義,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,為了增加效率同時(shí)防止修改。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。
a.const int fun1() //這個(gè)其實(shí)無(wú)意義,因?yàn)閰?shù)返回本身就是賦值。 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,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,即指針本身不可變。
一般情況下,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),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(gè)對(duì)象或?qū)δ硞€(gè)對(duì)象引用的情況。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) ,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),并且不允許對(duì)其進(jìn)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(shí)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(xiě)在函數(shù)的最后來(lái)修飾。
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)。 }
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),因此,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。
b. const成員函數(shù)能夠訪問(wèn)對(duì)象的const成員,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,其中的任何成員都不能被修改。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,該對(duì)象的任何非const成員函數(shù)都不能被調(diào)用,因?yàn)槿魏畏莄onst成員函數(shù)會(huì)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(dòng)該指針,起到保護(hù)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(yǔ)句試圖改動(dòng)strSource 的內(nèi)容,編譯器將指出錯(cuò)誤。
如果輸入?yún)?shù)采用“值傳遞”,由于函數(shù)將自動(dòng)產(chǎn)生臨時(shí)變量用于復(fù)制該參數(shù),該輸入?yún)?shù)本來(lái)就無(wú)需保護(hù),所以不要加const 修飾。
例如不要將函數(shù)void Func1(int x) 寫(xiě)成void Func1(const int x)。同理不要將函數(shù)void Func2(A a) 寫(xiě)成void Func2(const A a)。其中A 為用戶自定義的數(shù)據(jù)類型。
對(duì)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?yàn)楹瘮?shù)體內(nèi)將產(chǎn)生A 類型的臨時(shí)對(duì)象用于復(fù)制參數(shù)a,而臨時(shí)對(duì)象的構(gòu)造、復(fù)制、析構(gòu)過(guò)程都將消耗時(shí)間。
為了提高效率,可以將函數(shù)聲明改為void Func(A &a),因?yàn)椤耙脗鬟f”僅借用一下參數(shù)的別名而已,不需要產(chǎn)生臨時(shí)對(duì)象。但是函數(shù)void Func(A &a) 存在一個(gè)缺點(diǎn):
“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(gè)問(wèn)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(xiě)為void Func(const int &x),以便提高效率?完全沒(méi)有必要,因?yàn)閮?nèi)部數(shù)據(jù)類型的參數(shù)不存在構(gòu)造、析構(gòu)的過(guò)程,而復(fù)制也非???,“值傳遞”和“引用傳遞”的效率幾乎相當(dāng)。
問(wèn)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(duì)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(duì)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(dá)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(yǔ)句將出現(xiàn)編譯錯(cuò)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(huì)把返回值復(fù)制到外部臨時(shí)的存儲(chǔ)單元中,加const 修飾沒(méi)有任何價(jià)值。
例如不要把函數(shù)int GetInt(void) 寫(xiě)成const int GetInt(void)。
同理不要把函數(shù)A GetA(void) 寫(xiě)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(xiě)為const A & GetA(void)的確能提高效率。但此時(shí)千萬(wàn)千萬(wàn)要小心,一定要搞清楚函數(shù)究竟是想返回一個(gè)對(duì)象的“拷貝”還是僅返回“別名”就可以了,否則程序會(huì)出錯(cuò)。
函數(shù)返回值采用“引用傳遞”的場(chǎng)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(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)奖磉_(dá)。
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(duì)象 a = b = c; // 正常的鏈?zhǔn)劫x值 (a = b) = c; // 不正常的鏈?zhǔn)劫x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(dòng)。上例中,語(yǔ)句 a = b = c 仍然正確,但是語(yǔ)句 (a = b) = c 則是非法的。
7、const 成員函數(shù)
任何不會(huì)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(xiě)const 成員函數(shù)時(shí),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(cuò)誤,這無(wú)疑會(huì)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(jì)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(cuò)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(cuò)誤,企圖修改數(shù)據(jù)成員m_num Pop(); // 編譯錯(cuò)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(lái)怪怪的:const 關(guān)鍵字只能放在函數(shù)聲明的尾部,大概是因?yàn)槠渌胤蕉家呀?jīng)被占用了。
關(guān)于Const函數(shù)的幾點(diǎn)規(guī)則:
a. const對(duì)象只能訪問(wèn)const成員函數(shù),而非const對(duì)象可以訪問(wèn)任意的成員函數(shù),包括const成員函數(shù).
b. const對(duì)象的成員是不可修改的,然而const對(duì)象通過(guò)指針維護(hù)的對(duì)象卻是可以修改的.
c. const成員函數(shù)不可以修改對(duì)象的數(shù)據(jù),不管對(duì)象是否具有const性質(zhì).它在編譯時(shí),以是否修改成員數(shù)據(jù)為依據(jù),進(jìn)行檢查.
e. 然而加上mutable修飾符的數(shù)據(jù)成員,對(duì)于任何情況下通過(guò)任何手段都可修改,自然此時(shí)的const成員函數(shù)是可以修改它的。
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