C++const

C++ const用法小结 (欢迎大家拍砖)

C++const 关键字小结

constconstant的缩写,本意是不变的,不易改变的意思。

const 在C++中是用来修饰内置类型变量,自定义对象,成员函数,返回值,函数参数

一、const修饰普通类型的变量。

如下:

1 const int  a = 7; 
2 
3 int  b = a; //it's right
4 
5 a = 8;       // it's wrong,

a被定义为一个常量,并且可以将a赋值给b,但是不能给a再次赋值。对一个常量赋值是违法的事情,因为a被编译器认为是一个常量,其值不允许修改

接着看如下的操作:

复制代码

 1  
 2 
 3 #include<iostream>
 4 
 5 using namespace std;
 6 
 7 int main(void)
 8 
 9 {
10 
11     const int  a = 7;
12 
13     int  *p = (int*)&a;
14 
15     *p = 8;
16 
17     cout<<a;
18 
19     system("pause");
20 
21     return 0;
22 
23 }

复制代码

对于const变量a,我们取变量的地址并转换赋值给 指向int的指针,然后利用*p = 8;重新对变量a地址内的值赋值,然后输出查看a的值。

从下面的调试窗口看到a的值被改变为8,但是输出的结果仍然是7。

 

从结果中我们可以看到,编译器然后认为a的值为一开始定义的7,所以对const  a的操作就会产生上面的情况。所以千万不要轻易对const变量设法赋值,这会产生意想不到的行为。

如果不想让编译器察觉到上面到对const的操作,我们可以在const前面加上volatile关键字

Volatile关键字跟const对应相反,是易变的,容易改变的意思。所以不会被编译器优化,编译器也就不会改变对a变量的操作。

复制代码

 1 #include<iostream>
 2 
 3 using namespace std;
 4 
 5 int main(void)
 6 
 7 {
 8 
 9     volatile const int  a = 7;
10 
11     int  *p = (int*)&a;
12 
13     *p = 8;
14 
15     cout<<a;
16 
17     system("pause");
18 
19     return 0;
20 
21 }

复制代码

输出结果如我们期望的是8

二、const 修饰指针变量。

const 修饰指针变量有以下三种情况。

A:const 修饰指针指向的内容,则内容为不可变量。

B:const 修饰指针,则指针为不可变量。

C:const 修饰指针和指针指向的内容,则指针和指针指向的内容都为不可变量。

对于A: 

  1 const int *p = 8; 

//则指针指向的内容8不可改变。简称左定值,因为const位于*号的左边

对于B:

复制代码

1  int a = 8;
2  
3  int* const p = &a;
4 
5  *p = 9; //it’s right
6 
7  int  b = 7;
8 
9  p = &b; //it’s wrong

复制代码

//对于const指针p其指向的内存地址不能够被改变,但其内容可以改变。简称,右定向。因为const位于*号的右边

对于C:

则是A和B的合并,

1 int a = 8;
2 
3 const int * const  p = &a;
4 
5  

//这时,const p的指向的内容和指向的内存地址都已固定,不可改变。

对于A,B,C三种情况,根据const位于*号的位置不同,我总结三句话便于记忆的话,

“左定值,右定向,const修饰不变量”

三、const参数传递和函数返回值。

对于const修饰函数参数可以分为三种情况。

A:值传递的const修饰传递,一般这种情况不需要const修饰,因为函数会自动产生临时变量复制实参值。

复制代码

 1 #include<iostream>
 2 
 3 using namespace std;
 4 
 5 void Cpf(const int a)
 6 
 7 {
 8 
 9     cout<<a;
10 
11     // ++a;  it's wrong, a can't is changed
12 
13 }
14 
15 int main(void)
16 
17 {
18 
19     Cpf(8);
20 
21     system("pause");
22 
23     return 0;
24 
25 }

复制代码

B:当const参数为指针时,可以防止指针被意外篡改。

复制代码

 1 #include<iostream>
 2 
 3 using namespace std;
 4 
 5 void Cpf(int *const a)
 6 
 7 {
 8 
 9     cout<<*a<<" ";
10 
11     *a = 9;
12 
13 }
14 
15 int main(void)
16 
17 {
18 
19     int a = 8;
20 
21     Cpf(&a);
22 
23     cout<<a; // a is 9
24 
25     system("pause");
26 
27     return 0;
28 
29 }

复制代码

C:自定义类型的参数传递,需要临时对象复制参数,对于临时对象的构造,需要调用构造函数,比较浪费时间,因此我们采取const外加引用传递的方法。

并且对于一般的int ,double等内置类型,我们不采用引用的传递方式。

复制代码

 1 #include<iostream>
 2 
 3 using namespace std;
 4 
 5 class Test
 6 
 7 {
 8 
 9 public:
10 
11     Test(){}
12 
13     Test(int _m):_cm(_m){}
14 
15     int get_cm()const
16 
17     {
18 
19        return _cm;
20 
21     }
22 
23 private:
24 
25     int _cm;
26 
27 };
28 
29  
30 
31 void Cmf(const Test& _tt)
32 
33 {
34 
35     cout<<_tt.get_cm();
36 
37 }
38 
39 int main(void)
40 
41 {
42 
43     Test t(8);
44 
45     Cmf(t);
46 
47     system("pause");
48 
49     return 0;
50 
51 }

复制代码

//结果输出 8

对于const修饰函数的返回值

Const修饰返回值分三种情况。

A:const修饰内置类型的返回值,修饰与不修饰返回值作用一样。

复制代码

 1 #include<iostream>
 2 
 3 using namespace std;
 4 
 5 const int Cmf()
 6 
 7 {
 8 
 9     return 1;
10 
11 }
12 
13 int Cpf()
14 
15 {
16 
17     return 0;
18 
19 }
20 
21 int main(void)
22 
23 {
24 
25     int _m = Cmf();
26 
27     int _n = Cpf();
28 
29  
30 
31     cout<<_m<<" "<<_n;
32 
33     system("pause");
34 
35     return 0;
36 
37 }

复制代码

B:const 修饰自定义类型的作为返回值,此时返回的值不能作为左值使用,既不能被赋值,也不能被修改。

C: const 修饰返回的指针或者引用,是否返回一个指向const的指针,取决于我们想让用户干什么。

四、const修饰类成员函数.

const 修饰类成员函数,其目的是防止成员函数修改被调用对象的值,如果我们不想修改一个调用对象的值,所有的成员函数都应当声明为const成员函数。注意:const关键字不能与static关键字同时使用,因为static关键字修饰静态成员函数,静态成员函数不含有this指针,即不能实例化,const成员函数必须具体到某一实例。

下面的get_cm()const;函数用到了const成员函数

复制代码

 1 #include<iostream>
 2 
 3 using namespace std;
 4 
 5 class Test
 6 
 7 {
 8 
 9 public:
10 
11     Test(){}
12 
13     Test(int _m):_cm(_m){}
14 
15     int get_cm()const
16 
17     {
18 
19        return _cm;
20 
21     }
22 
23 private:
24 
25     int _cm;
26 
27 };
28 
29  
30 
31 void Cmf(const Test& _tt)
32 
33 {
34 
35     cout<<_tt.get_cm();
36 
37 }
38 
39 int main(void)
40 
41 {
42 
43     Test t(8);
44 
45     Cmf(t);
46 
47     system("pause");
48 
49     return 0;
50 
51 }

复制代码

如果get_cm()去掉const修饰,则Cmf传递的const _tt即使没有改变对象的值,编译器也认为函数会改变对象的值,所以我们尽量按照要求将所有的不需要改变对象内容的函数都作为const成员函数。

 如果有个成员函数想修改对象中的某一个成员怎么办?这时我们可以使用mutable关键字修饰这个成员,mutable的意思也是易变的,容易改变的意思,被mutable关键字修饰的成员可以处于不断变化中,如下面的例子。

复制代码

 1 #include<iostream>
 2 using namespace std;
 3 class Test
 4 {
 5 public:
 6     Test(int _m,int _t):_cm(_m),_ct(_t){}
 7     void Kf()const
 8     {
 9         ++_cm; //it's wrong
10         ++_ct; //it's right
11     }
12 private:
13     int _cm;
14     mutable int _ct;
15 };
16 
17 int main(void)
18 {
19     Test t(8,7);
20     return 0;
21 }

复制代码

这里我们在Kf()const中通过++_ct;修改_ct的值,但是通过++_cm修改_cm则会报错。因为++_cm没有用mutable修饰

const的用法,特别是用在函数前面与后面的区别!

const的用法,特别是用在函数后面
 
在普通的非 const成员函数中,this的类型是一个指向类类型的 const指针。可以改变this所指向的值,但不能改变 this所保存的地址。
在 const成员函数中,this的类型是一个指向 const类类型对象的 const指针。既不能改变 this所指向的对象,也不能改变 this所保存的地址。
 

关键字:Const,Const函数,Const变量,函数后面的Const

看到const关键字,C++程序员首先想到的可能是const常量。这可不是良好的条件反射。如果只知道用const定义常量,那么相当于把火药仅用于制作鞭炮。const更大的魅力是它可以修饰函数的参数、返回值,甚至函数的定义体。
const 是constant的缩写,“恒定不变”的意思。被const修饰的东西都受到强制保护,可以预防意外的变动,能提高程序的健壮性。所以很多C++程序设计书籍建议:“Useconst whenever you need”。
     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voidFunc1(int x) 写成voidFunc1(const int x)。同理不要将函数voidFunc2(A a) 写成voidFunc2(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voidFunc(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voidFunc(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voidFunc(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voidFunc(const A &a)。
以此类推,是否应将voidFunc(int x) 改写为voidFunc(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voidFunc(A a) 改为voidFunc(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voidFunc(int x) 不应该改为voidFunc(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
constchar * GetString(void);
如下语句将出现编译错误:
char*str = GetString();
正确的用法是
constchar *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intGetInt(void) 写成constint GetInt(void)。
同理不要把函数AGetA(void) 写成constA 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AGetA(void) 改写为constA &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。
例如:
classA
{
A & operate = (const A &other); // 赋值函数
};
Aa, 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。

3const 成员函数

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。
classStack
{
public:
void Push(int elem);
int Pop(void);
intGetCount(void) const; // const 成员函数
private:
intm_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
returnm_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
 
 
补充:
标题:const放在后面有什么意思?
--------------------------------------------------------------------------------
一个函数
AcGePoint3dstartPoint() const;
const放在后面跟前面有区别么
==>
准确的说const是修饰this指向的对象的
譬如,我们定义了
classA{
public:
f(int);
};
这里f函数其实有两个参数,第一个是A*const this, 另一个才是int类型的参数
如果我们不想f函数改变参数的值,可以把函数原型改为f(constint),但如果我们不允许f改变this指向的对象呢?因为this是隐含参数,const没法直接修饰它,就加在函数的后面了,表示this的类型是constA *constthis。
const修饰*this是本质,至于说“表示该成员函数不会修改类的数据。否则会编译报错”之类的说法只是一个现象,根源就是因为*this是const类型的

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