《c/c++中的const》——含义和用法

const概述

const单词字面意思为常数,不变的。它是c/c++中的一个关键字,是一个限定符,它用来限定一个变量不允许改变,它将一个对象转换成一个常量。

const int a = 10;
A = 100; //编译错误,const是一个常量,不可修改

C中的const

常量的引进是在c++早期版本中,当时标准C规范正在制定。那时,尽管C委员会决定在C中引入const,但是,他们c中的const理解为”一个不能改变的普通变量”,也就是认为const应该是一个只读变量,

  • 既然是变量那么就会给const分配内存
  • 并且在c中const是一个全局只读变量
  • c语言中const修饰的只读变量是外部连接的(也就是说它在该文件外可见)。
const int max= 10;
int arr[max];//看似是一件合理的编码,但是这将得出一个错误。 因为max占用某块内存,所以C编译器不知道它在编译时的值是多少

C++中的const

  1. 在c++中,一个const不必创建内存空间,而在c中,一个const总是需要一块内存空间
  2. 在c++中,是否为const常量分配内存空间依赖于如何使用。一般说来,如果一个const仅仅用来把一个名字用一个值代替(就像使用#define一样),那么该存储局空间就不必创建
  3. 如果存储空间没有分配内存的话,在进行完数据类型检查后,为了代码更加有效,值也许会折叠到代码中
  4. 不过,取一个const地址, 或者把它定义为extern,则会为该const创建内存空间
  5. 在c++中,出现在所有函数之外的const作用于整个文件(也就是说它在该文件外不可见),默认为内部连接,c++中其他的标识符一般默认为外部连接

C/C++中const异同总结

  1. c语言全局const会被存储到只读数据段。c++中全局const当声明extern或者对变量取地址时,编译器会分配存储地址,变量存储在只读数据段。两个都受到了只读数据段的保护,不可修改。
  2. c语言中局部const存储在堆栈区,只是不能通过变量直接修改const只读变量的值,但是可以跳过编译器的检查,通过指针间接修改const值。
  3. c++中对于局部的const变量要区别对待:
- 对于基础数据类型,也就是const int a = 10这种,编译器会进行优化,将值替换到访问的位置。**相当于宏替换**
- 对于基础数据类型,如果用一个变量初始化const变量,如果const int a = b,那么也是会给a分配内存。
- 对于自定数据类型,比如类对象,那么也会分配内存
  1. c中const默认为外部连接,c++中const默认为内部连接.当c语言两个文件中都有const int a的时候,编译器会报重定义的错误。而在c++中,则不会,因为c++中的const默认是内部连接的。如果想让c++中的const具有外部连接,必须显示声明为: extern const int a = 10;
  2. const由c++采用,并加进标准c中,尽管他们很不一样。在c中,编译器对待const如同对待变量一样,只不过带有一个特殊的标记,意思是”你不能改变我”。在c中定义const时,编译器为它创建空间,所以如果在两个不同文件定义多个同名的const,链接器将发生链接错误。简而言之,const在c++中用的更好

尽量以const替换#define

在旧版本C中,如果想建立一个常量,必须使用预处理器”

#define MAX 1024;

我们定义的宏MAX从未被编译器看到过,因为在预处理阶段,所有的MAX已经被替换为了1024,于是MAX并没有将其加入到符号表中。但我们使用这个常量获得一个编译错误信息时,可能会带来一些困惑,因为这个信息可能会提到1024,但是并没有提到MAX.如果MAX被定义在一个不是你写的头文件中,你可能并不知道1024代表什么,也许花费很长时间去追踪查看。
解决办法就是用一个常量替换上面的宏。

const int max= 1024;

const和#define区别总结:

1.const有类型,可进行编译器类型安全检查。#define无类型,不可进行类型检查.
2.const有作用域,而#define不重视作用域,默认定义处到文件结尾.如果定义在指定作用域下有效的常量,那么#define就不能用

const在类中的使用

const修饰成员函数(常函数)

  1. 用const修饰的成员函数时,const修饰this指针指向的内存区域,成员函数体内不可以修改本类中的任何普通成员变量
  2. 当成员变量类型符前用mutable修饰时例外。
//const修饰成员函数
class A{
public:
	A(){
		this->mAge = 0;
		this->mID = 0;
	}
	//在函数括号后面加上const,修饰成员变量不可修改,除了mutable变量
	void sonmeOperate() const
	{
		//this->mAge = 200; //mAge不可修改
		//this->mKG = 65; //mKG本身就是常量不可修改
		this->mID = 10; //const Person* const tihs;
	}
	void ShowPerson(){
		cout << "ID:" << mID << " mAge:" << mAge << endl;
	}
private:
	int mAge;
	const int mKG;//本身就是常量,常函数和非常函数都不能改
	mutable int mID;
};

const修饰对象(常对象)

  • 常对象只能调用const的成员函数
  • 常对象可访问 const 或非 const 数据成员,不能修改,除非成员用mutable修饰
class A{
public:
	A(){
		this->mAge = 0;
		this->mID = 0;
	}
	//在函数括号后面加上const,修饰成员变量不可修改,除了mutable变量
	void sonmeOperate() const
	{
		//this->mAge = 200; //mAge不可修改
		//this->mKG = 65; //mKG本身就是常量不可修改
		this->mID = 10; //const Person* const tihs;
	}
	void ShowPerson(){
		cout << "ID:" << mID << " mAge:" << mAge << endl;
	}
private:
	int mAge;
	const int mKG;//本身就是常量,常函数和非常函数都不能改
	mutable int mID;
};
void test(){	
	const A person;
	//1. 可访问数据成员
	cout << "Age:" << person.mAge << endl;
	//person.mAge = 300; //不可修改
	person.mID = 1001; //但是可以修改mutable修饰的成员变量
	//2. 只能访问const修饰的函数
	//person.ShowPerson();
	person.ChangePerson();
}



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