C++编程中的const关键字常见用法总结
1、定义常量
(1)const修饰变量,以下两种定义形式在本质上是一样的。它的含义是:const修饰的类型为TYPE的变量value是不可变的。
TYPEconstValueName=value; constTYPEValueName=value;
(2)将const改为外部连接,作用于扩大至全局,编译时会分配内存,并且可以不进行初始化,仅仅作为声明,编译器认为在程序其他地方进行了定义.
extendconstintValueName=value;
2、指针使用CONST
(1)指针本身是常量不可变
(char*)constpContent; const(char*)pContent;
(2)指针所指向的内容是常量不可变
const(char)*pContent; (char)const*pContent;
(3)两者都不可变
constchar*constpContent;
(4)还有其中区别方法,沿着*号划一条线:
如果const位于*的左侧,则const就是用来修饰指针所指向的变量,即指针指向为常量;
如果const位于*的右侧,const就是修饰指针本身,即指针本身是常量。
3、函数中使用CONST
(1)const修饰函数参数
a.传递过来的参数在函数内不可以改变(无意义,因为Var本身就是形参)
voidfunction(constintVar);
b.参数指针所指内容为常量不可变
voidfunction(constchar*Var);
c.参数指针本身为常量不可变(也无意义,因为char*Var也是形参)
voidfunction(char*constVar);
d.参数为引用,为了增加效率同时防止修改。修饰引用参数时:
voidfunction(constClass&Var);//引用参数在函数内不可以改变 voidfunction(constTYPE&Var);//引用参数在函数内为常量不可变
这样的一个const引用传递和最普通的函数按值传递的效果是一模一样的,他禁止对引用的对象的一切修改,唯一不同的是按值传递会先建立一个类对象的副本,然后传递过去,而它直接传递地址,所以这种传递比按值传递更有效.另外只有引用的const传递可以传递一个临时对象,因为临时对象都是const属性,且是不可见的,他短时间存在一个局部域中,所以不能使用指针,只有引用的const传递能够捕捉到这个家伙.
(2)const修饰函数返回值
const修饰函数返回值其实用的并不是很多,它的含义和const修饰普通变量以及指针的含义基本相同。
a.constintfun1()//这个其实无意义,因为参数返回本身就是赋值。 b.constint*fun2()//调用时constint*pValue=fun2(); //我们可以把fun2()看作成一个变量,即指针内容不可变。 c.int*constfun3()//调用时int*constpValue=fun2(); //我们可以把fun2()看作成一个变量,即指针本身不可变。
一般情况下,函数的返回值为某个对象时,如果将其声明为const时,多用于操作符的重载。通常,不建议用const修饰函数的返回值类型为某个对象或对某个对象引用的情况。原因如下:如果返回值为某个对象为const(constAtest=A实例)或某个对象的引用为const(constA&test=A实例),则返回值具有const属性,则返回实例只能访问类A中的公有(保护)数据成员和const成员函数,并且不允许对其进行赋值操作,这在一般情况下很少用到。
4、类相关CONST
(1)const修饰成员变量
const修饰类的成员函数,表示成员常量,不能被修改,同时它只能在初始化列表中赋值。
classA { … constintnValue;//成员常量不能被修改 … A(intx):nValue(x){};//只能在初始化列表中赋值 }
(2)const修饰成员函数
const修饰类的成员函数,则该成员函数不能修改类中任何非const成员函数。一般写在函数的最后来修饰。
classA { … voidfunction()const;//常成员函数,它不改变对象的成员变量. //也不能调用类中任何非const成员函数。 }
对于const类对象/指针/引用,只能调用类的const成员函数,因此,const修饰成员函数的最重要作用就是限制对于const对象的使用。
a.const成员函数不被允许修改它所在对象的任何一个数据成员。
b.const成员函数能够访问对象的const成员,而其他成员函数不可以。
(3)const修饰类对象/对象指针/对象引用
· const修饰类对象表示该对象为常量对象,其中的任何成员都不能被修改。对于对象指针和对象引用也是一样。
· const修饰的对象,该对象的任何非const成员函数都不能被调用,因为任何非const成员函数会有修改成员变量的企图。
例如:
classAAA { voidfunc1(); voidfunc2()const; } constAAAaObj; aObj.func1();× aObj.func2();正确 constAAA*aObj=newAAA(); aObj->func1();× aObj->func2();正确
5、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:
voidStringCopy(char*strDestination,constchar*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(intx)写成voidFunc1(constintx)。同理不要将函数voidFunc2(Aa)写成voidFunc2(constAa)。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(Aa)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(constA&a)。
以此类推,是否应将voidFunc(intx)改写为voidFunc(constint&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(Aa)改为voidFunc(constA&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(intx)不应该改为voidFunc(constint&x)。
6、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constintGetInt(void)。
同理不要把函数AGetA(void)写成constAGetA(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=(constA&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。
7、const成员函数
任何不会修改数据成员(即函数中的变量)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: voidPush(intelem); intPop(void); intGetCount(void)const;//const成员函数 private: intm_num; intm_data[100]; }; intStack::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。