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。
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
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:
#include<iostream.h>
void main()
{
int a; //a is an integer
int *aPtr; //aPtr is a pointer to an integer
a=7;
aPtr = &a;
cout<<"Showing that * and & are inverses of "<<"each other.\n";
cout<<"a="<<a<<" *aPtr="<<*aPtr<<"\n";
cout<<"&*aPtr = "<<&*aPtr<<endl;
cout<<"*&aPtr = "<<*&aPtr <<endl;
}
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 *a = & [2] //非常量数据的常量指针 a is a pointer to the
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 con
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]和[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
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。
2.作为函数返回值的const修饰符
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。
3.作为函数后缀的const修饰符
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。
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;
<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;