【C++ const的各种用法详解】【const用法深入浅出】

C++作为一种面向对象的经典语言,它是非常的强大,它的每个部分都值得我们去深入了解。

const的基本概念:

     const名叫常量限定符,用来限定特定变量,以通知编译器该变量是不可修改的。习惯性的使用const,可以避免在函数中对某些不应修改的变量造成可能的改动。

下面我就const的用法来谈谈:

const的用法大致可分为以下几个方面:

(1)const修饰基本数据类型

(2)const应用到函数中

(3)const在类中的用法

(4)const修饰类对象,定义常量对象 

一、const修饰基本数据类型 

     1.const修饰一般常量及数组  

          const int a=10;               等价的书写方式:     int const a=10;
          
const int arr[3]={1,2,3};                        int const arr[3]={1,2,3};

     对于类似这些基本数据类型,修饰符const可以用在类型说明符前,也可以用在类型说明符后,其结果是一样的。在使用这些常量的时候,只要不改变这些常量的值便好。  

     2.const修饰指针变量*及引用变量&         

          介绍本部分内容之前,先说说指针和引用的一些基本知识。

          指针(pointer)是用来指向实际内存地址的变量,一般来说,指针是整型,而且一般的大家会接受十六进制的输出格式。
          
引用(reference)是其相应变量的别名,用于向函数提供直接访问参数(而不是参数的副本)的途径,与指针相比,引用是一种受限制的指针类型,或者说是指针的一个子集,而从其功能上来看,似乎可以说引用是指针功能的一种高层实现。

关于运算符&和*:
           在C++里,沿袭C中的语法,有两个一元运算符用于指针操作:&和*。按照本来的定义
,&应当是取址符,*是指针符也就是说, &用于返回变量的实际地址,*用于返回地址所指向的变量,他们应当互为逆运算。实际的情况也是如此。

         在定义变量的引用的时候,&只是个定义引用的标志,不代表取地址。

举例:  

 1 #include<iostream.h>
 
2 void main()
 
3 {
 
4     int a;  //a is an integer
 5     int *aPtr;  //aPtr is a pointer to an integer
 6 
 
7     a=7;
 
8     aPtr = &a;
 
9     cout<<"Showing that * and & are inverses of "<<"each other.\n";
10     cout<<"a="<<a<<"  *aPtr="<<*aPtr<<"\n";
11     cout<<"&*aPtr = "<<&*aPtr<<endl;
12     cout<<"*&aPtr = "<<*&aPtr <<endl;
13 }

 运行结果: 

        

         了解完指针和应用的基本概念之后,下面继续我们的话题。

const修饰指针(*):

const int* a = & [1]          //非常量数据的常量指针    指针常量
int const *= & [2]          //非常量数据的常量指针     a is a pointer to the constant char variable
int* const a = & [3]          //常量数据的非常量指针指针常量 常量指针 a is a constant pointer to the (non-constant) char variable
const int* const a = & [4]    //常量数据的常量指针

可以参考《Effective c++Item21上的做法,

如果const位于星号*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位于星号的右侧,const就是修饰指针本身,即指针本身是常量。

因此,[1][2]的情况相同,都是指针所指向的内容为常量,这种情况下不允许对内容进行更改操作,如不能*a = 3

[3]为指针本身是常量,而指针所指向的内容不是常量,这种情况下不能对指针本身进行更改操作,如a++是错误的;

[4]为指针本身和指向的内容均为常量。   

const修饰引用(&):

   int const &a=x;
   
const int &a=x;
   int &const a=x;//这种方式定义是C、C++编译器未定义,虽然不会报错,但是该句效果和int &a一样。   
          这两种定义方式是等价的,此时的引用a不能被更新。如:a++ 这是错误的。   

 二、const应用到函数中  

      1.作为参数的const修饰符

      2.作为函数返回值的const修饰符  

      其实,不论是参数还是返回值,道理都是一样的,参数传入时候和函数返回的时候,初始化const变量
      1      修饰参数的const,如 void fun0(const A* a ); void fun1(const A& a);
      调用函数的时候,用相应的变量初始化const常量,则在函数体中,按照const所修饰的部分进行常量化,如形参为const A* a,

      则不能对传递进来的指针的内容     进行改变,保护了原指针所指向的内容;如形参为const A& a,则不能对传递进来的引用对象进行改变,

      保护了原对象的属性。
     [注意]:参数const通常用于参数为指针或引用的情况; 
     2      修饰返回值的const,如const A fun2( ); const A* fun3( );
         这样声明了返回值后,const按照"修饰原则"进行修饰,起到相应的保护作用。

const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{
return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
lhs.denominator() * rhs.denominator());
}
     返回值用const修饰可以防止允许这样的操作发生:

Rational a,b;
Radional c;
(a*b) = c;

一般用const修饰返回值为对象本身(非引用和指针)的情况多用于二目操作符重载函数并产生新对象的时候。

类中的成员函数:A fun4()const; 其意义上是不能修改所在类的的任何变量。 


  三、类中定义常量(const的特殊用法) 

 

 在类中实现常量的定义大致有这么几种方式实现: 

1.使用枚举类型 

class test
{
     
enum { SIZE1 = 10, SIZE2 = 20}; // 枚举常量
     int array1[SIZE1];  
     
int array2[SIZE2];
};

2.使用const 

     不能在类声明中初始化const数据成员。以下用法是错误的,因为类的对象未被创建时,编译器不知道SIZE的值是什么。 

  class test
  {
        const int SIZE = 100;     // 错误,企图在类声明中初始化const数据成员
        
int array[SIZE];          // 错误,未知的SIZE
  };

     正确的使用const实现方法为:const数据成员的初始化只能在类构造函数的初始化表中进行。 

 class A
 {…
        A(
int size);      // 构造函数
        
const int SIZE ; 
 };
 A::A(
int size) : SIZE(size)    // 构造函数的初始化表
{
      …
}
//error 赋值的方式是不行的
A::A(int size)
{
     SIZE=size;
}
void main()
{
    A  a(100); // 对象 a 的SIZE值为100
    A  b(200); // 对象 b 的SIZE值为200
}

       注意:对const成员变量的初始化,不能在变量声明的地方,必须在类的构造函数的初始化列表中完成,即使是在构造函数内部赋值也是不行的。

      具体原因请参见 【初始化列表和赋值的区别】 

3.使用static const 

通过结合静态变量来实现:

#include<iostream.h> 
class Year

private:
 
int y; 
public:
 
static int const Inity;
public
 Year()
 {
  y
=Inity;
 }
 };
int const Year::Inity=1997;//静态变量的赋值方法,注意必须放在类外定义
void main()
{
 cout
<<Year.Inity<<endl;//注意调用方式,这里是用类名调用的。
}

 到这里就把在类中定义常量的方法都陈列出来了。 

四、const定义常量对象,以及常量对象的用法 

 class test
{
public:
    test():x(1)
    {
        y=2;
    }
    ~test()
    {}
    void set(int yy)
    {
        y=yy;
    }
    int getx() const
    {
        return x;
    }
//protected:
    const int x;
    int y;
};
void main()
{
 const test t;
 t.set(33);//error
 t.getx();
}

常量对象只能调用常量函数,别的成员函数都不能调用。 

五、使用const的一些建议
   <1>要大胆的使用const,这将给你带来无尽的益处,但前提是你必须搞清楚原委;
   <2> 要避免最一般的赋值操作错误,如将const变量赋值,具体可见思考题;
   <3> 在参数中使用const应该使用引用或指针,而不是一般的对象实例,原因同上;
   <4> const在成员函数中的三种用法(参数、返回值、函数)要很好的使用;
   <5>不要轻易的将函数的返回值类型定为const;
   <6>除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的const引用;
 

参考资料:

(1)继续C++——指针,引用和常量限定符const           http://blog.csdn.net/jarodwen/archive/2006/12/19/1449568.aspx  

(2)C++中const用法总结                                         http://lanmh.iteye.com/blog/796410

(3)常量函数、常量引用参数、常量引用返回值[C++]    http://www.cnblogs.com/JCSU/articles/1045801.html

(4)const使用详解                                                   http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=412

(5)c/c++中const用法总结                                       http://www.newsmth.net/pc/pccon.php?id=10002714&nid=359712

 

(6)高质量C++/C编程指南                                           http://fanqiang.chinaunix.net/a4/b2/20020717/060200270.html

(7) Effective C++笔记—构造函数赋值VS初始化列表  http://blog.csdn.net/lifeisbetter/archive/2009/12/29/5099085.aspx

(8)初始化列表与构造函数内赋值                                      http://yoyo.is-programmer.com/posts/10610.html 

posted on 2011-04-15 01:06  COS  阅读(26637)  评论(2编辑  收藏  举报