詳解C++中常量的類型與定義
常量是固定值,在程序執(zhí)行期間不會(huì)改變。這些固定的值,又叫做字面量。
常量可以是任何的基本數(shù)據(jù)類型,可分為整型數(shù)字、浮點(diǎn)數(shù)字、字符、字符串和布爾值。
常量就像是常規(guī)的變量,只不過(guò)常量的值在定義后不能進(jìn)行修改。
整數(shù)常量
整數(shù)常量可以是十進(jìn)制、八進(jìn)制或十六進(jìn)制的常量。前綴指定基數(shù):0x 或 0X 表示十六進(jìn)制,0 表示八進(jìn)制,不帶前綴則默認(rèn)表示十進(jìn)制。
整數(shù)常量也可以帶一個(gè)后綴,后綴是 U 和 L 的組合,U 表示無(wú)符號(hào)整數(shù)(unsigned),L 表示長(zhǎng)整數(shù)(long)。后綴可以是大寫(xiě),也可以是小寫(xiě),U 和 L 的順序任意。
下面列舉幾個(gè)整數(shù)常量的實(shí)例:
212 // 合法的 215u // 合法的 0xFeeL // 合法的 078 // 非法的:8 不是八進(jìn)制的數(shù)字 032UU // 非法的:不能重復(fù)后綴
以下是各種類型的整數(shù)常量的實(shí)例:
85 // 十進(jìn)制 0213 // 八進(jìn)制 0x4b // 十六進(jìn)制 30 // 整數(shù) 30u // 無(wú)符號(hào)整數(shù) 30l // 長(zhǎng)整數(shù) 30ul // 無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整數(shù)
浮點(diǎn)常量
浮點(diǎn)常量由整數(shù)部分、小數(shù)點(diǎn)、小數(shù)部分和指數(shù)部分組成。您可以使用小數(shù)形式或者指數(shù)形式來(lái)表示浮點(diǎn)常量。
當(dāng)使用小數(shù)形式表示時(shí),必須包含小數(shù)點(diǎn)、指數(shù),或同時(shí)包含兩者。當(dāng)使用指數(shù)形式表示時(shí),必須包含整數(shù)部分、小數(shù)部分,或同時(shí)包含兩者。帶符號(hào)的指數(shù)是用 e 或 E 引入的。
下面列舉幾個(gè)浮點(diǎn)常量的實(shí)例:
3.14159 // 合法的 314159E-5L // 合法的 510E // 非法的:不完整的指數(shù) 210f // 非法的:沒(méi)有小數(shù)或指數(shù) .e55 // 非法的:缺少整數(shù)或分?jǐn)?shù)
布爾常量
布爾常量共有兩個(gè),它們都是標(biāo)準(zhǔn)的 C++ 關(guān)鍵字:
- true 值代表真。
- false 值代表假。
我們不應(yīng)把 true 的值看成 1,把 false 的值看成 0。
字符常量
字符常量是括在單引號(hào)中。如果常量以 L(僅當(dāng)大寫(xiě)時(shí))開(kāi)頭,則表示它是一個(gè)寬字符常量(例如 L'x'),此時(shí)它必須存儲(chǔ)在 wchar_t 類型的變量中。否則,它就是一個(gè)窄字符常量(例如 'x'),此時(shí)它可以存儲(chǔ)在 char 類型的簡(jiǎn)單變量中。
字符常量可以是一個(gè)普通的字符(例如 'x')、一個(gè)轉(zhuǎn)義序列(例如 '\t'),或一個(gè)通用的字符(例如 '\u02C0')。
在 C++ 中,有一些特定的字符,當(dāng)它們前面有反斜杠時(shí),它們就具有特殊的含義,被用來(lái)表示如換行符(\n)或制表符(\t)等。下表列出了一些這樣的轉(zhuǎn)義序列碼:
轉(zhuǎn)義序列 | |
---|---|
\ | \ 字符 |
\' | ' 字符 |
\" | " 字符 |
\? | ? 字符 |
\a | 警報(bào)鈴聲 |
\b | 退格鍵 |
\f | 換頁(yè)符 |
\n | 換行符 |
\r | 回車 |
\t | 水平制表符 |
\v | 垂直制表符 |
\ooo | 一到三位的八進(jìn)制數(shù) |
\xhh . . . | 一個(gè)或多個(gè)數(shù)字的十六進(jìn)制數(shù) |
下面的實(shí)例顯示了一些轉(zhuǎn)義序列字符:
#include <iostream> using namespace std; int main() { cout << "Hello\tWorld\n\n"; return 0; }
當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí),它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果:
Hello World
字符串常量
字符串字面值或常量是括在雙引號(hào) "" 中的。一個(gè)字符串包含類似于字符常量的字符:普通的字符、轉(zhuǎn)義序列和通用的字符。
您可以使用空格做分隔符,把一個(gè)很長(zhǎng)的字符串常量進(jìn)行分行。
下面的實(shí)例顯示了一些字符串常量。下面這三種形式所顯示的字符串是相同的。
"hello, dear" "hello, \ dear" "hello, " "d" "ear"
定義常量
在 C++ 中,有兩種簡(jiǎn)單的定義常量的方式:
- 使用 #define 預(yù)處理器。
- 使用 const 關(guān)鍵字。
#define 預(yù)處理器
下面是使用 #define 預(yù)處理器定義常量的形式:
#define identifier value
具體請(qǐng)看下面的實(shí)例:
#include <iostream> using namespace std; #define LENGTH 10 #define WIDTH 5 #define NEWLINE '\n' int main() { int area; area = LENGTH * WIDTH; cout << area; cout << NEWLINE; return 0; }
當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí),它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果:
const 關(guān)鍵字
您可以使用 const 前綴聲明指定類型的常量,如下所示:
const type variable = value;
具體請(qǐng)看下面的實(shí)例:
#include <iostream> using namespace std; int main() { const int LENGTH = 10; const int WIDTH = 5; const char NEWLINE = '\n'; int area; area = LENGTH * WIDTH; cout << area; cout << NEWLINE; return 0; }
當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí),它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果:
請(qǐng)注意,把常量定義為大寫(xiě)字母形式,是一個(gè)很好的編程實(shí)踐。
常量的引用
如果是對(duì)一個(gè)常量進(jìn)行引用,則編譯器首先建立一個(gè)臨時(shí)變量,然后將該常量的值置入臨時(shí)變量中,對(duì)該引用的操作就是對(duì)該臨時(shí)變量的操作。對(duì)C++常量引用可以用其它任何引用來(lái)初始化;但不能改變。
關(guān)于引用的初始化有兩點(diǎn)值得注意:
(1)當(dāng)初始化值是一個(gè)左值(可以取得地址)時(shí),沒(méi)有任何問(wèn)題;
(2)當(dāng)初始化值不是一個(gè)左值時(shí),則只能對(duì)一個(gè)const T&(常量引用)賦值。而且這個(gè)賦值是有一個(gè)過(guò)程的:
首先將值隱式轉(zhuǎn)換到類型T,然后將這個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)果存放在一個(gè)臨時(shí)對(duì)象里,最后用這個(gè)臨時(shí)對(duì)象來(lái)初始化這個(gè)引用變量。
例子:
double& dr = 1; // 錯(cuò)誤:需要左值 const double& cdr = 1; // ok
第二句實(shí)際的過(guò)程如下:
double temp = double(1); const double& cdr = temp;
作函數(shù)參數(shù)時(shí):
// bc_temp_objects_not_bound_to_nonconst_ref.cpp // compile with: /EHsc #include "iostream" using namespace std; class C {}; void f(C & c) { cout << "C&" << endl; } void f(C const & c) { cout << "C const &" << endl; } int main() { f(C()); }
結(jié)果:
更直接的,用基本類型:
#include <iostream> using namespace std; void display(int const &ref) {cout<<ref<<'\n';} int main() { int i=1; display(i); int const anotheri=2; display(anotheri); display(2); display(1+2); display(static_cast<int>(3.14159)); }
通過(guò)C++常量引用從函數(shù)返回一個(gè)局部對(duì)象:
一般從一個(gè)函數(shù)返回一個(gè)局部對(duì)象的引用是不對(duì)的:
T & my_op ( void ) { T t; return t; } // The T object t got destroyed here so the returned reference is not valid anymore.
特殊情況:返回一個(gè)常引用
const T & my_op ( void ) { T t; return t; } const T & my_t_obj = my_op ();
在這個(gè)情況下,局部變量 t 不會(huì)被直接析構(gòu),而是會(huì)保留到 my_t_obj 的生命周期結(jié)束為止。
總之,C++常量引用語(yǔ)法上可以引用一個(gè)臨時(shí)變量。這種方法在使用引用作函數(shù)參數(shù)和返回局部變量時(shí)有意義。我目前看來(lái)常量引用主要用在作函數(shù)參數(shù)或保證不修改原變量的時(shí)候。
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