Effective C++笔记之三:尽可能使用const

一.const作用于迭代器
       STL选代器系以指针为根据塑模出来,所以迭代器的作用就像个T*指针。声明选代器为const就像声明指针为const一样(即声明一个T* const 指针) ,表示这个迭代器不得指向不同的东西,但它所指的东西的值是可以改动的。如果你希望迭代器所指的东西不可被改动(即希望STL模拟一个const T* 指针) ,你需要
的是const_iterator:
std::vector<int> vec;
.....
const std::vector<int>::iterator iter = vec.begin( );
*iter = 10;// OK
++iter;// error
std::vector<int>::const_iterator cIter = vec.begin( );
*cIter = 10;// error
++cIter;// ok
二.const作用于自定义类型的对象
       在定义对象时指定对象为常对象。常对象中的数据成员为常变量,例如:
#include <iostream>
using namespace std;
 
class Time
{
public:
    void printf() const
    {
       //h = 10;//error C3490: 由于正在通过常量对象访问“h”,因此无法对其进行修改
       m = 10;// ok
       cout << "Hour:" << h << "Minute:" << m << "Second:" << s << endl;
    }
 
    void show()// 不会导致编译错误
    {
       h = 10;
    }    
private:
    int h;
    mutable int m;
    int s;
};
 
int main()
{
    const Time t;
    t.printf();
    system("pause");
    return 0;
}
       

       常对象t中的数据成员虽然未显示定义为const数据成员,但它们都是常变量,无法修改它们的值。

       常成员函数printf可以访问常对象中的数据成员,但是不允许修改常对象中的数据成员,除非该数据成员被声明为mutable。
       普通成员函数show虽然不会导致编译错误,但是无法被常对象调用,因为常对象、指向常对象的指针或引用只能用于调用其const型成员函数,而不能调用其非const型的成员函数。
三.const作用于函数
1.令函数返回一个常量值
       这样做往往可以降低因客户错误而造成的意外,而又不至于放弃安全性和高效性,例如,考虑有理数(rational numbers)的operator*声明:
class Rational{ ... };
const Rational operator* (const Rational& lhs, const Rational& rhs);
       这个声明能很好的杜绝由于笔误而导致的如下操作:
Rational a,b,c;
if(a * b = c)
{
   ......
}
       如果a和b都是内置类型,这样的代码直截了当就是不合法。而一个"良好的用户自定义类型"的特征是它们避免无端地与内置类型不兼容。
2.const参数
       至于const参数,没有什么特别新颖的观念,它们不过就像local const对象一样,你应该在必要使用它们的时候使用它们。除非你有需要改动参数或local对象,否则请将它们声明为const。只不过多打6个字符,却可以省下恼人的错误,像是"想要键入'=='却意外键成'=的错误,一如稍早所述。
四.const数据成员
       常数据成员的值是不能改变的,且必须初始化,因为常数据成员是不能被赋值的,关于初始化,详见:Effective C++笔记之一:声明、定义、初始化与赋值

#include <iostream>
using namespace std;
 
class Time
{
public:
   void printf() const
   {
       //h = 10;//error C3490: 由于正在通过常量对象访问“h”,因此无法对其进行修改
       m = 10;
       cout << "Hour:" << h << "Minute:" << m << "Second:" << s << endl;
   }
 
   //void show()// C2166: 左值指定const对象
   //{
   //    h = 10;
   //}    
private:
   //const int h;// 报错,没有初始化
   const int  h = 10;// 初始化
   mutable int m;
   const int s = 10;// 初始化
};
 
int main()
{
   const Time t;
   t.printf();
   system("pause");
   return 0;
}
      

       对比“二.const作用于自定义类型的对象”小节,可看出const对象中const数据成员和非const数据成员的区别。

五.const成员函数
       常成员函数只能引用本类中的数据成员(const和非const),而不能修改他们。
       const是函数类型的一部分,在声明函数和定义函数时都要有const关键字,在调用时不必加const。const员函数可以引用const数据成员,也可以引用非const数据成员。const数据成员可以被const成员函数引用,也可以被非const数据成员函数引用,但是不能被修改。
需要注意的是:
1.不要误认为常对象中的成员函数都是常成员函数。常对象只能保证所有的数据成员的值不被修改。如果在对象中的成员函数为加const声明,编译系统把它作为非const成员函数处理。
2.两个成员函数如果只是常量性(constness)不同,可以被重载。举个例子
#include <iostream>
using namespace std;
 
class TextBlock
{
public:
   TextBlock::TextBlock(string str) :test(str)
   {
    
   }
   const char & operator[](size_t position) const
   {
    return test[position];
   }
   char & operator[](size_t position) 
   {
    return test[position];
   }
private:
    string test;
};
 
int main()
{
   TextBlock tb("Hello");
   cout << tb[0] << endl;
   const TextBlock ctb("World");
   cout << ctb[0] << endl;
 
   system("pause");
   return 0;
}


3.常成员函数不能调用另一个非const成员函数。但是非const成员函数可以调用const成员函数。举个例子:

在上述例子中,重载的两个操作符函数体内的代码量小,感觉不到有什么不妥。但是如果代码量大的话,可以让非const operator[]调用其const兄弟来避免代码重复。
#include <iostream>
using namespace std;
 
class TextBlock
{
public:
   TextBlock::TextBlock(string str) :test(str)
   {
    
   }
   const char & operator[](size_t position) const
   {
    return test[position];
   }
   char & operator[](size_t position) // 先调用const版本的操作符,然后去掉返回结果的const属性
   {
    return
        const_cast<char&>(
        static_cast<const TextBlock&>(*this)[position]);
   }
private:
    string test;
};
 
int main()
{
   TextBlock tb("Hello");
   cout << tb[0] << endl;
   const TextBlock ctb("World");
   cout << ctb[0] << endl;
 
   system("pause");
   return 0;
}
六.指向对象的常指针
       将指向对象的指针变量声明为const型并将之初始化,这样指针值始终保持为其初始值,不能改变,即其指向始终不变。如:
int a = 1 , b;
int * const ptr1 = &a;
ptr1 = &b;// error C3892: “ptr1”: 不能给常量赋值
       指向对象的常指针的值不能改变,即始终指向同一个对象,但可以改变其所指向对象(如b)中数据成员的值。
七.指向常对象的指针
1.如果一个变量已经被声明为常变量,只能用指向常变量的指针指向它,而不能用一般的(指向那个非const型变量的)指针变量去指向它。
2.指向常变量的指针除了可以指向常变量,还可以指向非const变量。此时不能通过指针变量改变该变量的值。
3.指向常对象的指针常作为函数参数。

八.对象的常引用
       在C++面向对象程序设计中,经常用常指针和常引用作函数参数。这样既能保证数据安全,使数据不能被随意修改,在调用函数时又不必建立实参的拷贝。
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作者:灿哥哥 
来源:CSDN 
原文:https://blog.csdn.net/caoshangpa/article/details/79437030?utm_source=copy 
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