C++ const 总结

逃离我推掉我的手 2022-07-15 18:18 229阅读 0赞

C++中的const关键字的用法非常灵活，而使用const将大大改善程序的健壮性，本人根据各方面查到的资料进行总结如下，期望对朋友们有所帮助。

Const是C++中常用的类型修饰符,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。

**一、Const作用**

**  **如下表所示：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="background:#ccffff"> No. </td> 
 <td style="background:#ccffff"> 作用 </td> 
 <td style="background:#ccffff"> 说明 </td> 
 <td style="background:#ccffff"> 参考代码 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 1 </td> 
 <td> 可以定义const常量 </td> 
 <td> 　 </td> 
 <td> const int Max = 100;&nbsp; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 2 </td> 
 <td> 便于进行类型检查 </td> 
 <td> const常量有数据类型，而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查，而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查，并且在字符替换时可能会产生意料不到的错误 </td> 
 <td> void f(const int i) { .........} &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; //对传入的参数进行类型检查，不匹配进行提示 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 3 </td> 
 <td> 可以保护被修饰的东西 </td> 
 <td> 防止意外的修改，增强程序的健壮性。 </td> 
 <td> void f(const int i) { i=10;//error! } &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; //如果在函数体内修改了i，编译器就会报错 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 4 </td> 
 <td> 可以很方便地进行参数的调整和修改 </td> 
 <td> 同宏定义一样，可以做到不变则已，一变都变 </td> 
 <td> 　 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 5 </td> 
 <td> 为函数重载提供了一个参考 </td> 
 <td> 　 </td> 
 <td> class A { &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ...... &nbsp; void f(int i)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {......} //一个函数 &nbsp; void f(int i) const {......} //上一个函数的重载 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ...... }; </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 6 </td> 
 <td> 可以节省空间，避免不必要的内存分配 </td> 
 <td> const定义常量从汇编的角度来看，只是给出了对应的内存地址，而不是象#define一样给出的是立即数，所以，const定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝，而#define定义的常量在内存中有若干个拷贝 </td> 
 <td> #define PI 3.14159&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;//常量宏 const doulbe&nbsp; Pi=3.14159;&nbsp; //此时并未将Pi放入ROM中 &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ...... double i=Pi;&nbsp;&nbsp; //此时为Pi分配内存，以后不再分配！ double I=PI;&nbsp; //编译期间进行宏替换，分配内存 double j=Pi;&nbsp; //没有内存分配 double J=PI;&nbsp; //再进行宏替换，又一次分配内存！ </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 7 </td> 
 <td> &nbsp;提高了效率 </td> 
 <td> 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 </td> 
 <td> 　 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**二、Const的使用**

**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。

TYPE const ValueName = value;  
     const TYPE ValueName = 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.

extend const int ValueName = value;

**2、指针使用CONST**  
(1)指针本身是常量不可变  
    char\* const pContent;  
  
(2)指针所指向的内容是常量不可变  
    const char \*pContent;  
  
(3)两者都不可变  
     const char\* const pContent;  
  
(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)

void function(const int Var);

b.参数指针所指内容为常量不可变

void function(const char\* 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)

void function(char\* const Var);

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：

void function(const Class& Var);//引用参数在函数内不可以改变

void function(const TYPE& 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.const int fun1() //这个其实无意义，因为参数返回本身就是赋值。  
    b. const int \* fun2() //调用时const int \*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\* const fun3()   //调用时int \* const pValue = 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（const A test = A 实例）或某个对象的引用为const（const A& 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。  
    class A  
    \{  
        …  
        const int nValue;         //成员常量不能被修改  
       …  
        A(int x): 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。  
   class A  
    \{  
        …  
      void function()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：  
class AAA  
\{  
    void func1();  
void func2() const;  
\}  
const AAA aObj;  
aObj.func1(); ×  
aObj.func2(); 正确  
  
const AAA\* aObj = new AAA();  
aObj-> func1(); ×  
aObj-> func2(); 正确

**三、将Const类型转化为非Const类型的方法**

采用const\_cast进行转换。  
用法：const\_cast <type\_id>  (expression) 
该运算符用来修改类型的const或volatile属性。除了const 或volatile修饰之外， type\_id和expression的类型是一样的。

·            常量指针被转化成非常量指针，并且仍然指向原来的对象；

·            常量引用被转换成非常量引用，并且仍然指向原来的对象；

·            常量对象被转换成非常量对象。

**四、使用const的一些建议**

·            要大胆的使用const，这将给你带来无尽的益处，但前提是你必须搞清楚原委；

·            要避免最一般的赋值操作错误，如将const变量赋值，具体可见思考题；

·            在参数中使用const应该使用引用或指针，而不是一般的对象实例，原因同上；

·            const在成员函数中的三种用法（参数、返回值、函数）要很好的使用；

·            不要轻易的将函数的返回值类型定为const;

·            除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的const引用;