c++ const修饰符用法整理

1、什么是const?

常类型是指使用类型修饰符const说明的类型,常类型的变量或对象的值是不能被更新的。(当然,我们可以偷梁换柱进行更新:)
修改常量:加mutable

mutable class A { 
public: 
    A(int i=0):test(i) { } 
    void SetValue(int i)const { test=i; } 
private: 
    mutable int test;//这里处理! 
};

2、cons有什么主要的作用?

(1)可以定义const常量,具有不可变性。 例如: const int Max=100; int Array[Max];

(2)便于进行类型检查,使编译器对处理内容有更多了解,消除了一些隐患。

例如: void f(const int i) { …} 编译器就会知道i是一个常量,不允许修改。

(3)可以避免意义模糊的数字出现,同样可以很方便地进行参数的调整和修改。 同宏定义一样,可以做到不变则已,一变都变!如(1)中,如果想修改Max的内容,只需要:const int Max=you want;即可!

(4)可以保护被修饰的东西,防止意外的修改,增强程序的健壮性。 还是上面的例子,如果在函数体内修改了i,编译器就会报错; 例如:
void f(const int i) { i=10;//error! }

(5) 为函数重载提供了一个参考。

class A { ...... 
void f(int i) {......} //一个函数 
void f(int i) const {......} //上一个函数的重载 ...... 
}; 

(6)提高了效率。 编译器通常不为普通const常量分配存储空间,而是将它们保存在符号表中,这使得它成为一个编译期间的常量,没有了存储与读内存的操作,使得它的效率也很高。

3、如何使用const?

(1)修饰一般常量 一般常量是指简单类型的常量。这种常量在定义时,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。
例如: int const x=2; 或 const int x=2;

(2)修饰常数组 定义或说明一个常数组可采用如下格式:
int const a[5]={1, 2, 3, 4, 5};
const int a[5]={1, 2, 3, 4, 5};

(3)修饰常对象 常对象是指对象常量,定义格式如下:
class A;
const A a;
A const a;
定义常对象时,同样要进行初始化,并且该对象不能再被更新,修饰符const可以放在类名后面,也可以放在类名前面。

(4)修饰常指针
const int *A; //const修饰指向的对象,A可变,A指向的对象不可变
int const *A; //const修饰指向的对象,A可变,A指向的对象不可变
int *const A; //const修饰指针A, A不可变,A指向的对象可变
const int *const A;//指针A和A指向的对象都不可变

(5)修饰常引用 使用const修饰符也可以说明引用,被说明的引用为常引用,该引用所引用的对象不能被更新。
其定义格式如下:
const double & v;

(6)修饰函数的常参数 const修饰符也可以修饰函数的传递参数,格式如下:
void Fun(const int Var); 告诉编译器Var在函数体中的无法改变,从而防止了使用者的一些无意的或错误的修改。

(7)修饰函数的返回值: const修饰符也可以修饰函数的返回值,是返回值不可被改变,格式如下:
const int Fun1(); const MyClass Fun2();

(8)修饰类的成员函数: const修饰符也可以修饰类的成员函数,格式如下:

class ClassName { 
public: 
int Fun() const; ..... 
}; 

(9)在另一连接文件中引用const常量
extern const int i;//正确的引用
extern const int j=10;//错误!常量不可以被再次赋值 另外,还要注意,常量必须初始化! 例如: const int i=5;

1>用const 修饰函数的参数

如果参数作输出用,不论它是什么数据类型,也不论它采用“指针传递”还是“引用传递”,都不能加const 修饰,否则该参数将失去输出功能。const 只能修饰输入参数:
如果输入参数采用“指针传递”,那么加const 修饰可以防止意外地改动该指针,起到保护作用。
例如StringCopy 函数:

void StringCopy(char *strDestination, const char *strSource);

其中strSource 是输入参数,strDestination 是输出参数。给strSource 加上const修饰后,如果函数体内的语句试图改动strSource 的内容,编译器将指出错误。
如果输入参数采用“值传递”,由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数,该输入参数本来就无需保护,所以不要加const 修饰。
例如不要将函数void Func1(int x) 写成void Func1(const int x)。同理不要将函数void Func2(A a) 写成void Func2(const A a)。其中A 为用户自定义的数据类型。
对于非内部数据类型的参数而言,象void Func(A a) 这样声明的函数注定效率比较底。因为函数体内将产生A 类型的临时对象用于复制参数a,而临时对象的构造、复制、析构过程都将消耗时间。
为了提高效率,可以将函数声明改为void Func(A &a),因为“引用传递”仅借用一下参数的别名而已,不需要产生临时对象。但是函数void Func(A &a) 存在一个缺点:
“引用传递”有可能改变参数a,这是我们不期望的。解决这个问题很容易,加const修饰即可,因此函数最终成为void Func(const A &a)。
以此类推,是否应将void Func(int x) 改写为void Func(const int &x),以便提高效率?完全没有必要,因为内部数据类型的参数不存在构造、析构的过程,而复制也非常快,“值传递”和“引用传递”的效率几乎相当。
问题是如此的缠绵,我只好将“const &”修饰输入参数的用法总结一下。
对于非内部数据类型的输入参数,应该将“值传递”的方式改为“const 引用传递”,目的是提高效率。例如将void Func(A a) 改为void Func(const A &a)。
对于内部数据类型的输入参数,不要将“值传递”的方式改为“const 引用传递”。否则既达不到提高效率的目的,又降低了函数的可理解性。例如void Func(int x) 不应该改为void Func(const int &x)。

2>用const 修饰函数的返回值

如果给以“指针传递”方式的函数返回值加const 修饰,那么函数返回值(即指针)的内容不能被修改,该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。
例如函数:
const char * GetString(void);
如下语句将出现编译错误:
char *str = GetString();
正确的用法是
const char *str = GetString();
如果函数返回值采用“值传递方式”,由于函数会把返回值复制到外部临时的存储单元中,加const 修饰没有任何价值。
例如不要把函数int GetInt(void) 写成const int GetInt(void)。
同理不要把函数A GetA(void) 写成const A GetA(void),其中A 为用户自定义的数据类型。
如果返回值不是内部数据类型,将函数A GetA(void) 改写为const A & GetA(void)的确能提高效率。但此时千万千万要小心,一定要搞清楚函数究竟是想返回一个对象的“拷贝”还是仅返回“别名”就可以了,否则程序会出错。
函数返回值采用“引用传递”的场合并不多,这种方式一般只出现在类的赋值函数中,目的是为了实现链式表达。
列如:

class A
{
   A & operate = (const A &other); // 赋值函数
};
A a, b, c; // a, b, c 为A 的对象
 
a = b = c; // 正常的链式赋值
(a = b) = c; // 不正常的链式赋值,但合法

如果将赋值函数的返回值加const 修饰,那么该返回值的内容不允许被改动。上例中,语句 a = b = c 仍然正确,但是语句 (a = b) = c 则是非法的。

3>const 成员函数(const的作用:说明其不会修改数据成员)

任何不会修改数据成员的函数都应该声明为const 类型。如果在编写const 成员函数时,不慎修改了数据成员,或者调用了其它非const 成员函数,编译器将指出错误,这无疑会提高程序的健壮性。以下程序中,类stack 的成员函数GetCount 仅用于计数,从逻辑上讲GetCount 应当为const 函数。编译器将指出GetCount 函数中的错误。

class Stack
{
public:
 void Push(int elem);
 int Pop(void);
 int GetCount(void) const; // const 成员函数
private:
 int m_num;
 int m_data[100];
};
int Stack::GetCount(void) const
{
 ++m_num; // 编译错误,企图修改数据成员m_num
 Pop(); // 编译错误,企图调用非const 函数
 return m_num;
}

const 成员函数的声明看起来怪怪的:const 关键字只能放在函数声明的尾部,大概是因为其它地方都已经被占用了。
关于Const函数的几点规则:
a. const对象只能访问const成员函数,而非const对象可以访问任意的成员函数,包括const成员函数.
b. const对象的成员是不可修改的,然而const对象通过指针维护的对象却是可以修改的.
c. const成员函数不可以修改对象的数据,不管对象是否具有const性质.它在编译时,以是否修改成员数据为依据,进行检查.
e. 然而加上mutable修饰符的数据成员,对于任何情况下通过任何手段都可修改,自然此时的const成员函数是可以修改它的。

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