const

常類型是指使用類型修飾符const說明的類型,常類型的變量或對象的值是不能被更新的。因此,定義或說明常類型時必須進行初始化。

  一般常量和對象常量

  1. 一般常量

  一般常量是指簡單類型的常量。這種常量在定義時,修飾符const可以用在類型說明符前,也可以用在類型說明符後。如:

  int const x=2;

  或

  const int x=2;

  定義或說明一個常數組可採用如下格式:

  <類型說明符> const <數組名>[<大小>]…

  或者

  const <類型說明符> <數組名>[<大小>]…

  例如:

  int const a[5]={1, 2, 3, 4, 5};

  2. 常對象

  常對象是指對象常量,,的rTmag教~無_;定義格式如下:

  <類名> const <對象名>

  或者

  const <類名> <對象名>

  定義常對象時,同樣要進行初始化,並且該對象不能再被更新,修飾符const可以放在類名後面,也可以放在類名前面。

  常指針和常引用

  1. 常指針

  使用const修飾指針時,由於const的位置不同,而含意不同。下面舉兩個例子,說明它們的區別。

  下面定義的一個指向字符串的常量指針:

  char * const prt1 = stringprt1;

  其中,ptr1是一個常量指針。因此,下面賦值是非法的。

  ptr1 = stringprt2;

  而下面的賦值是合法的:

  *ptr1 = "m";

  因爲指針ptr1所指向的變量是可以更新的,不可更新的是常量指針ptr1所指的方向(別的字符串)。

  下面定義了一個指向字符串常量的指針:

  const * ptr2 = stringprt1;

  其中,ptr2是一個指向字符串常量的指針。ptr2所指向的字符串不能更新的,
K提教{網i^管H6L絡v^

而ptr2是可以更新的。因此,

  *ptr2 = "x";

  是非法的,而:

  ptr2 = stringptr2;

  是合法的。

  所以,在使用const修飾指針時,應該注意const的位置。定義一個指向字符串的指針常量和定義一個指向字符串常量的指針時,const修飾符的位置不同,前者const放在*和指針名之間,後者const放在類型說明符前。

  2. 常引用

  使用const修飾符也可以說明引用,被說明的引用爲常引用,該引用所引用的對象不能被更新。其定義格式如下:

  const <類型說明符> & <引用名>

  例如:

  const double & v;

  在實際應用中,常指針和常引用往往用來作函數的形參,這樣的參數稱爲常參數。

  在C++面向對象的程序設計中,指針和引用使用得較多,其中使用const修飾的常指針和常引用用得更多。使用常參數則表明該函數不會更新某個參數所指向或所引用的對象,這樣,在參數傳遞過程中就不需要執行拷貝初始化構造函數,這將會改善程序的運行效率。

  下面舉一例子說明常指針作函數參數的作法。

#include
const int N = 6;
void print(const int *p, int n);

void main()
{
int array[N];
for (int i=0; i cin>>array[i];
print(array, N);
}

void print(const int *p, int n)
{
cout<<"{"<<*p;
for (int i=1; i cout<<","<<*(p+i);
cout<<"}"< }


  常成員函數

  使用const關鍵字進行說明的成員函數,稱爲常成員函數。只有常成員函數纔有資格操作常量或常對象,沒有使用const關鍵字說明的成員函數不能用來操作常對象。常成員函數說明格式如下:

  <類型說明符> <函數名> (<參數表>) const;

其中,const是加在函數說明後面的類型修飾符,它是函數類型的一個組成部分,因此,在函數實現部分也要帶const關鍵字。下面舉一例子說明常成員函數的特徵。

#include
class R
{
public:
R(int r1, int r2) { R1=r1; R2=r2; }
void print();
void print() const;
private:
int R1, R2;
};

void R::print()
{
cout< }

void R::print() const
{
cout< }

void main()
{
R a(5, 4);
a.print();
const R b(20, 52);
b.print();
}


  該例子的輸出結果爲:

  5,4
  20;52

  該程序的類聲明瞭兩個成員函數其類型是不同的(其實就是重載成員函數)。有帶const修飾符的成員函數處理const常量,這也體現出函數重載的特點。

  常數據成員

  類型修飾符const不僅可以說明成員函數,也可以說明數據成員。

  由於const類型對象必須被初始化,並且不能更新,因此,在類中說明了const數據成員時,只能通過成員初始化列表的方式來生成構造函數對數據成員初始化。

  下面通過一個例子講述使用成員初始化列表來生成構造函數。

#include
class A
{
public:
A(int i);
void print();
const int &r;
private:
const int a;
static const int b;
};

const int A::b=10;
A::A(int i):a(i), r(a)
{
}

void A::print()
{
cout< }

void main()
{
A a1(100), a2(0);
a1.print();
a2.print();
}


  該程序的運行結果爲:

  100:10:100
   0:10:0

  在該程序中,說明了如下三個常類型數據成員:

  const int & r;

  const int a;

  static const int b;

  其中,r是常int型引用,a是常int型變量,b是靜態常int型變量。

  程序中對靜態數據成員b進行初始化。

  值得注意的是構造函數的格式如下所示:

  A(int i):a(i),r(a)
  {
  }

  其中,冒號後邊是一個數據成員初始化列表,它包含兩個初始化項,用逗號進行了分隔,因爲數據成員a和r都是常類型的,需要採用初始化格式。

const幾點用法
                                      
const幾點用法
2005年 01月08日
面向對象是C++的重要特性.
但是c++在c的基礎上新增加的幾點優化也是很耀眼的
就const直接可以取代c中的#define
以下幾點很重要,學不好後果也也很嚴重

const
1. 限定符聲明變量只能被讀
   const int i=5;
   int j=0;
   ...
   i=j;   //非法,導致編譯錯誤
   j=i;   //合法
2. 必須初始化
   const int i=5;    //合法
   const int j;      //非法,導致編譯錯誤
3. 在另一連接文件中引用const常量
   extern const int i;     //合法
   extern const int j=10;  //非法,常量不可以被再次賦值
4. 便於進行類型檢查
   用const方法可以使編譯器對處理內容有更多瞭解。
   #define I=10
   const long &i=10;   /*dapingguo提醒:由於編譯器的優化,使得在const long i=10; 時i不被分配內存,而是已10直接代入 以後的引用中,以致在以後的代碼中沒有錯誤,爲達到說教效果,特別地用&i明確地給出了i的內存分配。不過一旦你關閉所有優化措施,即使const long i=10;也會引起後面的編譯錯誤。*/
   char h=I;      //沒有錯
   char h=i;      //編譯警告,可能由於數的截短帶來錯誤賦值。
5. 可以避免不必要的內存分配
   #define STRING "abcdefghijklmn/n"
   const char string[]="abcdefghijklm/n";
   ...
   printf(STRING);   //爲STRING分配了第一次內存
   printf(string);   //爲string一次分配了內存,以後不再分配
   ...
   printf(STRING);   //爲STRING分配了第二次內存
   printf(string);
   ...
   由於const定義常量從彙編的角度來看,只是給出了對應的內存地址,而不是象#define一樣給出的是立即數,所以,const定義的常量在程序運行過程中只有一份拷貝,而#define定義的常量在內存中有若干個拷貝。
6. 可以通過函數對常量進行初始化
   int value();
   const int i=value();
   dapingguo說:假定對ROM編寫程序時,由於目標代碼的不可改寫,
   本語句將會無效,不過可以變通一下:
   const int &i=value();
   只要令i的地址處於ROM之外,即可實現:i通過函數初始化,而其值有不會被修改。
7. 是不是const的常量值一定不可以被修改呢?
   觀察以下一段代碼:
   const int i=0;
   int *p=(int*)&i;
   p=100;
   通過強制類型轉換,將地址賦給變量,再作修改即可以改變const常量值。
8. 請分清數值常量和指針常量,以下聲明頗爲玩味:
   int ii=0;
   const int i=0;            //i是常量,i的值不會被修改
   const int *p1i=&i;        //指針p1i所指內容是常量,可以不初始化
   int  * const p2i=&ii;     //指針p2i是常量,所指內容可修改
   const int * const p3i=&i; //指針p3i是常量,所指內容也是常量
   p1i=&ii;                  //合法
   *p2i=100;                 //合法
關於C++中的const關鍵字的用法非常靈活,而使用const將大大改善程序的健壯性,參考了康建東兄的const使用詳解一文,對其中進行了一些補充,寫下了本文。

1.       const常量,如const int max = 100; 
優點:const常量有數據類型,而宏常量沒有數據類型。編譯器可以對前者進行類型安全檢查,而對後者只進行字符替換,沒有類型安全檢查,並且在字符替換時可能會產生意料不到的錯誤(邊際效應)
2.       const 修飾類的數據成員。如:
class A
{
    const int size;
    …
}
const數據成員只在某個對象生存期內是常量,而對於整個類而言卻是可變的。因爲類可以創建多個對象,不同的對象其const數據成員的值可以不同。所以不能在類聲明中初始化const數據成員,因爲類的對象未被創建時,編譯器不知道const 數據成員的值是什麼。如
class A
{
const int size = 100;    //錯誤
int array[size];         //錯誤,未知的size
}
const數據成員的初始化只能在類的構造函數的初始化表中進行。要想建立在整個類中都恆定的常量,應該用類中的枚舉常量來實現。如
class A
{…
enum {size1=100, size2 = 200 };
int array1[size1];
int array2[size2];
}
枚舉常量不會佔用對象的存儲空間,他們在編譯時被全部求值。但是枚舉常量的隱含數據類型是整數,其最大值有限,且不能表示浮點數。
3.       const修飾指針的情況,見下式:
int b = 500;
const int* a = &b;           [1]
int const *a = &b;           [2]
int* const a = &b;           [3]
const int* const a = &b;     [4]

如果你能區分出上述四種情況,那麼,恭喜你,你已經邁出了可喜的一步。不知道,也沒關係,我們可以參考《Effective c++》Item21上的做法,如果const位於星號的左側,則const就是用來修飾指針所指向的變量,即指針指向爲常量;如果const位於星號的右側,const就是修飾指針本身,即指針本身是常量。因此,[1]和[2]的情況相同,都是指針所指向的內容爲常量(const放在變量聲明符的位置無關),這種情況下不允許對內容進行更改操作,如不能*a = 3 ;[3]爲指針本身是常量,而指針所指向的內容不是常量,這種情況下不能對指針本身進行更改操作,如a++是錯誤的;[4]爲指針本身和指向的內容均爲常量。
4.     const的初始化

先看一下const變量初始化的情況
1) 非指針const常量初始化的情況:A b;
const A a = b;

2) 指針const常量初始化的情況:
A* d = new A();
const A* c = d;
或者:const A* c = new A();
3)引用const常量初始化的情況:
A f;
const A& e = f;      // 這樣作e只能訪問聲明爲const的函數,而不能訪問一 
般的成員函數;

    [思考1]: 以下的這種賦值方法正確嗎?
    const A* c=new A();
    A* e = c;
    [思考2]: 以下的這種賦值方法正確嗎?
    A* const c = new A();
    A* b = c;
5.     另外const 的一些強大的功能在於它在函數聲明中的應用。在一個函數聲明中,const 可以修飾函數的返回值,或某個參數;對於成員函數,還可以修飾是整個函數。有如下幾種情況,以下會逐漸的說明用法:A& operator=(const A& a);
void fun0(const A* a );
void fun1( ) const; // fun1( ) 爲類成員函數
const A fun2( );
1) 修飾參數的const,如 void fun0(const A* a ); void fun1(const A& a);
調用函數的時候,用相應的變量初始化const常量,則在函數體中,按照const所修飾的部分進行常量化,如形參爲const A* a,則不能對傳遞進來的指針的內容進行改變,保護了原指針所指向的內容;如形參爲const A& a,則不能對傳遞進來的引用對象進行改變,保護了原對象的屬性。
[注意]:參數const通常用於參數爲指針或引用的情況,且只能修飾輸入參數;若輸入參數採用“值傳遞”方式,由於函數將自動產生臨時變量用於複製該參數,該參數本就不需要保護,所以不用const修飾。
[總結]對於非內部數據類型的輸入參數,因該將“值傳遞”的方式改爲“const引用傳遞”,目的是爲了提高效率。例如,將void Func(A a)改爲void Func(const A &a)
      對於內部數據類型的輸入參數,不要將“值傳遞”的方式改爲“const引用傳遞”。否則既達不到提高效率的目的,又降低了函數的可理解性。例如void Func(int x)不應該改爲void Func(const int &x)
2)  修飾返回值的const,如const A fun2( ); const A* fun3( );
這樣聲明瞭返回值後,const按照"修飾原則"進行修飾,起到相應的保護作用。const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{
return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
lhs.denominator() * rhs.denominator());
}

返回值用const修飾可以防止允許這樣的操作發生:Rational a,b;
Radional c;
(a*b) = c;

一般用const修飾返回值爲對象本身(非引用和指針)的情況多用於二目操作符重載函數併產生新對象的時候。
[總結]
1.     一般情況下,函數的返回值爲某個對象時,如果將其聲明爲const時,多用於操作符的重載。通常,不建議用const修飾函數的返回值類型爲某個對象或對某個對象引用的情況。原因如下:如果返回值爲某個對象爲const(const A test = A 實例)或某個對象的引用爲const(const A& test = A實例) ,則返回值具有const屬性,則返回實例只能訪問類A中的公有(保護)數據成員和const成員函數,並且不允許對其進行賦值操作,這在一般情況下很少用到。
2.       如果給採用“指針傳遞”方式的函數返回值加const修飾,那麼函數返回值(即指針)的內容不能被修改,該返回值只能被賦給加const 修飾的同類型指針。如:
const char * GetString(void);
如下語句將出現編譯錯誤:
char *str=GetString();
正確的用法是:
const char *str=GetString();
3.     函數返回值採用“引用傳遞”的場合不多,這種方式一般只出現在類的賻值函數中,目的是爲了實現鏈式表達。如:
class A
{…
A &operate = (const A &other);  //負值函數
}
A a,b,c;              //a,b,c爲A的對象

a=b=c;            //正常
(a=b)=c;          //不正常,但是合法
若負值函數的返回值加const修飾,那麼該返回值的內容不允許修改,上例中a=b=c依然正確。(a=b)=c就不正確了。
[思考3]: 這樣定義賦值操作符重載函數可以嗎?
const A& operator=(const A& a);
6.     類成員函數中const的使用
一般放在函數體後,形如:void fun() const;
任何不會修改數據成員的函數都因該聲明爲const類型。如果在編寫const成員函數時,不慎修改了數據成員,或者調用了其他非const成員函數,編譯器將報錯,這大大提高了程序的健壯性。如:
class Stack
{
public:
      void Push(int elem);
      int Pop(void);
      int GetCount(void) const;   //const 成員函數
private:
      int m_num;
      int m_data[100];
};
int Stack::GetCount(void) const
{
  ++m_num;              //編譯錯誤,企圖修改數據成員m_num
  Pop();                    //編譯錯誤,企圖調用非const函數
  Return m_num;
}
7.       使用const的一些建議

1 要大膽的使用const,這將給你帶來無盡的益處,但前提是你必須搞清楚原委;
2 要避免最一般的賦值操作錯誤,如將const變量賦值,具體可見思考題;
3 在參數中使用const應該使用引用或指針,而不是一般的對象實例,原因同上;
4 const在成員函數中的三種用法(參數、返回值、函數)要很好的使用;
5 不要輕易的將函數的返回值類型定爲const;
6除了重載操作符外一般不要將返回值類型定爲對某個對象的const引用;


[思考題答案]
1 這種方法不正確,因爲聲明指針的目的是爲了對其指向的內容進行改變,而聲明的指針e指向的是一個常量,所以不正確;
2 這種方法正確,因爲聲明指針所指向的內容可變;
3 這種做法不正確;
在const A::operator=(const A& a)中,參數列表中的const的用法正確,而當這樣連續賦值的時侯,問題就出現了:
A a,b,c:
(a=b)=c;
因爲a.operator=(b)的返回值是對a的const引用,不能再將c賦值給const常量。

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