CONST的学问C&&C++

  C语言

const是一个C语言的关键字,它限定一个变量不允许被改变。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性,另外,在观看别人代码的时候,清晰理解const所起的作用,对理解对方的程序也有一些帮助。另外CONST在其他编程语言中也有出现,如C++、PHP5、C#.net、HC08 C。

  C中CONST的使用:
虽然这听起来很简单,但实际上,const的使用也是c语言中一个比较微妙的地方,微妙在何处呢?请看下面几个问题。
问题:const变量 & 常量
为什么下面的例子在使用一个const变量来初始化数组,ANSI C的编译器会报告一个错误呢?
const int n = 5;
int a[n];
答案与分析:
1)、这个问题讨论的是“常量”与“只读变量”的区别。常量肯定是只读的,例如5, "abc",等,肯定是只读的,因为常量是被编译器放在内存中的只读区域,当然也就不能够去修改它。而“只读变量”则是在内存中开辟一个地方来存放它的值,只不过这个值由编译器限定不允许被修改。C语言关键字const就是用来限定一个变量不允许被改变的修饰符(Qualifier)。上述代码中变量n被修饰为只读变量,可惜再怎么修饰也不是常量。而ANSI C规定数组定义时长度必须是“常量”,“只读变量”也是不可以的。
2)、注意:在ANSI C中,这种写法是错误的,因为数组的大小应该是个常量,而const int n,n只是一个变量(常量 != 不可变的变量,但在标准C++中,这样定义的是一个常量,这种写法是对的),实际上,根据编译过程及内存分配来看,这种用法本来就应该是合理的,只是 ANSI C对数组的规定限制了它。
3)、那么,在ANSI C 语言中用什么来定义常量呢?答案是enum类型和#define宏,这两个都可以用来定义常量。
问题:const变量 & const 限定的内容
下面的代码编译器会报一个错误,请问,哪一个语句是错误的呢?
typedef char * pStr;
char string[4] = "abc";
const char *p1 = string;
const pStr p2 = string;
p1++;
p2++;
答案与分析:
问题出在p2++上。
1)、const使用的基本形式: const char m;
限定m不可变。
2)、替换1式中的m, const char *pm;
限定*pm不可变,当然pm是可变的,因此问题中p1++是对的。
3)、替换1式char, const newType m;
限定m不可变,问题中的charptr就是一种新类型,因此问题中p2不可变,p2++是错误的。
问题:const变量 & 字符串常量
请问下面的代码有什么问题?
char *p = "i'm hungry!";
p[0]= 'I';
答案与分析:
上面的代码可能会造成内存的非法写操作。分析如下, "i'm hungry"实质上是字符串常量,而常量往往被编译器放在只读的内存区,不可写。p初始指向这个只读的内存区,而p[0] = 'I'则企图去写这个地方,编译器当然不会答应。
问题:const变量 & 字符串常量2
请问char a[3] = "abc" 合法吗?使用它有什么隐患?
答案与分析:
在标准C中这是合法的,但是它的生存环境非常狭小;它定义一个大小为3的数组,初始化为"abc",注意,它没有通常的字符串终止符'\0',因此这个数组只是看起来像C语言中的字符串,实质上却不是,因此所有对字符串进行处理的函数,比如strcpy、printf等,都不能够被使用在这个假字符串上。
问题5:const & 指针
类型声明中const用来修饰一个常量,有如下两种写法,那么,请问,下面分别用const限定不可变的内容是什么?
1)、const在前面
const int nValue; //nValue是const
const char *pContent; //*pContent是const, pContent可变
const (char *) pContent;//pContent是const,*pContent可变
char* const pContent; //pContent是const,*pContent可变
const char* const pContent; //pContent和*pContent都是const
2)、const在后面,与上面的声明对等
int const nValue; // nValue是const
char const * pContent;// *pContent是const, pContent可变
(char *) const pContent;//pContent是const,*pContent可变
char* const pContent;// pContent是const,*pContent可变
char const* const pContent;// pContent和*pContent都是const
答案与分析:
const和指针一起使用是C语言中一个很常见的困惑之处,在实际开发中,特别是在看别人代码的时候,常常会因为这样而不好判断作者的意图,下面讲一下我的判断原则:
(这个规则是错的)(因为“()”的出现,使得这个规则有时候是不成立的。)沿着*号划一条线,如果const位于*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*的右侧,const就是修饰指针本身,即指针本身是常量。你可以根据这个规则来看上面声明的实际意义,相信定会一目了然。
另外,需要注意:对于const (char *) ; 因为char *是一个整体,相当于一个类型(如 char),因此,这时限定指针是const。
c++
  (一)简单介绍,把握全局
const与define,指针,引用,函数,类成员 1.》》const与define。两者都可以用来定义常量,但是const定义时,定义了常量的类型,所以更精确一些。#define只是简单的文本替换,除了可以定义常量外,还可以用来定义一些简单的函数,有点类似内置函数。const和define定义的常量可以放在头文件里面。(小注:可以多次声明,但只能定义一次) 2.》》const与指针和引用。 (a)const与指针。 先来看看下面的几种定义: int me; const int * p1=&me;//p1可变,*p1不可变,但是不能用*p1来修改,p1可以转向 int * const p2=&me;//p2不可变,*p2可变,此时允许*p2来修改其值,但是p2不能转向。 const int *const p3=&me;//p3不可变,*p3也不可变,此时既不能用*p3来修改其值,也不能转向 (b)指针和引用的区别很简单,就是引用更简洁,更安全。因为引用声明是必须初始化。 引用更接近const指针,一旦与某个变量关联,就将一直效忠于他。 (c)const指针可以接受const和非const地址,但是非const指针只能接受非const地址。所以const指针的能力更强一些,所以尽量多用const指针,这是一种习惯。 3.》》(a)const与函数。由于 c,所以经常把函数的形参类型设为const,而且多为const 引用。但是这里有一个限制,不能把不是左值的地址传递给引用。(左值包括变量,数组元素,结构成员,引用,被解除引用的指针等)。 形参是const类型的,说明该函数将不会修改其值,该函数便为const函数。 (b)const与类成员函数。先看看下面这段代码: const Stock land =Stock("hyd"); land.show(); land 是常量,但是类成员函数show无法保证不修改land,所以编译器将拒绝执行该段代码。除非你能保证show像const函数一样,但这需要另外一种语法,即: void show() const;(声明) void Stock::show() const{}(定义)。 (二)详细介绍,注重细节 C中常用:“ #define 变量名 变量值”定义一个值替代,然而却有个致命缺点:缺乏类型检测机制,这样预处理在C++中成为可能引发错误的隐患,于是引入const. const使用: 1. 用于指针的两种情况:const是一个左结合的类型修饰符. int const *A; //A可变,*A不可变 int *const A; //A不可变,*A可变 2.限定函数的传递值参数: void function(const int Var); //传递过来的参数在函数内不可以改变. 3.限定函数返回值型. const int function(); //此时const无意义 const myclassname function(); //函数返回自定义类型myclassname. 4限定函数类型. void function()const; //常成员函数, Const成员函数不能改变对象的成员函数。 例如: int Point::GetY() { return yVal; } 这个函数被调用时,不改变Point对象,而下面的函数改变Point对象: void Point:: SetPt (int x, int y) { xVal=x; yVal=y; } 为了使成员函数的意义更加清楚,我们可在不改变对象的成员函数的函数原型中加上const说明: class Point { public: int GetX() const; int GetY() const; void SetPt (int, int); void OffsetPt (int, int); private: int xVal, yVal; }; const成员函数应该在函数原型说明和函数定义中都增加const限定: int Point::GetY() const { return yVal; } class Set { public: Set (void){ card = 0; } bool Member(const int) const; void AddElem(const int); //... }; bool Set::Member (const int elem) const { //... } 非常量成员函数不能被常量成员对象调用,因为它可能企图修改常量的数据成员: const Set s; s.AddElem(10); // 非法: AddElem不是常量成员函数 s.Member(10); // 正确 *******但构造函数和析构函数对这个规则例外,它们从不定义为常量成员,但可被常量对象调用(被自动调用)。它们也能给常量的数据成员赋值,除非数据成员本身是常量。 为什么需要const成员函数? 我们定义的类的成员函数中,常常有一些成员函数不改变类的数据成员,也就是说,这些函数是"只读"函数,而有一些函数要修改类数据成员的值。如果把不改变数据成员的函数都加上const关键字进行标识,显然,可提高程序的可读性。其实,它还能提高程序的可靠性,已定义成const的成员函数,一旦企图修改数据成员的值,则编译器按错误处理。 const成员函数和const对象 实际上,const成员函数还有另外一项作用,即常量对象相关。对于内置的数据类型,我们可以定义它们的常量,用户自定义的类也一样,可以定义它们的常量对象。例如,定义一个整型常量的方法为: const int i=1 ; 同样,也可以定义常量对象,假定有一个类classA,定义该类的常量对象的方法为: const classA a(2); 这里,a是类classA的一个const对象,"2"传给它的构造函数参数。const对象的数据成员在对象寿命期内不能改变。但是,如何保证该类的数据成员不被改变呢? 为了确保const对象的数据成员不会被改变,在C++中,const对象只能调用const成员函数。如果一个成员函数实际上没有对数据成员作任何形式的修改,但是它没有被const关键字限定的,也不能被常量对象调用。下面通过一个例子来说明这个问题: class C { int X; public: int GetX() { return X; } void SetX(int X) { this->X = X; } }; void main() { const C constC; cout<<constC.GetX(); } 如果我们编译上面的程序代码,编译器会出现错误提示:constC是个常量对象,它只能调用const成员函数。虽然GetX( )函数实际上并没有改变数据成员X,由于没有const关键字限定,所以仍旧不能被constC对象调用。如果我们将上述代码中: int GetX() 改写成: int GetX()const 再重新编译,就没有问题了。 const成员函数的使用 const成员函数表示该成员函数只能读类数据成员,而不能修改类成员数据。定义const成员函数时,把const关键字放在函数的参数表和函数体之间。有人可能会问:为什么不将const放在函数声明前呢?因为这样做意味着函数的返回值是常量,意义完全不同。下面是定义const成员函数的一个实例: class X { int i; public: int f() const; }; 关键字const必须用同样的方式重复出现在函数实现里,否则编译器会把它看成一个不同的函数: int X::f() const { return i; } 如果f( )试图用任何方式改变i或调用另一个非const成员函数,编译器将给出错误信息。任何不修改成员数据的函数都应该声明为const函数,这样有助于提高程序的可读性和可靠性。

posted on 2011-05-19 11:26  伪君  阅读(228)  评论(0编辑  收藏  举报

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