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1.const含义
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。
2.const作用
- 可以定义常量
const int a=100;
-
类型检查
- const常量与
#define
宏定义常量的区别: - const定义的变量只有类型为整数或枚举,且以常量表达式初始化时才能作为常量表达式。
- 其他情况下它只是一个
const
限定的变量,不要将与常量混淆。
- const常量与
-
防止修改,起保护作用,增加程序健壮性
void f(const int i){
i++; //error!
}
-
可以节省空间,避免不必要的内存分配
- 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,而不是像
#define
一样给出的是立即数。 - 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。
- 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,而不是像
3.const对象默认为文件局部变量
注意:非const变量默认为extern。要使const变量能够在其他文件中访问,必须在文件中显式地指定它为extern。
未被const修饰的变量在不同文件的访问
// file1.cpp
int ext;
// file2.cpp
#include<iostream>
extern int ext;
int main(){
std::cout<<(ext+10)<<std::endl;
}
const常量在不同文件的访问
//extern_file1.cpp
extern const int ext=12;
//extern_file2.cpp
#include<iostream>
extern const int ext;
int main(){
std::cout<<ext<<std::endl;
}
小结:
可以发现未被const修饰的变量不需要extern显式声明!而const常量需要显式声明extern,并且需要做初始化!因为常量在定义后就不能被修改,所以定义时必须初始化。
4.定义常量
const int b = 10;
b = 0; // error: assignment of read-only variable ‘b’
const string s = "helloworld";
const int i,j=0 // error: uninitialized const ‘i’
上述有两个错误:
- b 为常量,不可更改!
- i 为常量,必须进行初始化!(因为常量在定义后就不能被修改,所以定义时必须初始化。)
5.指针与const
与指针相关的const有四种:
const char * a; //指向const对象的指针或者说指向常量的指针。
char const * a; //同上
char * const a; //指向类型对象的const指针。或者说常指针、const指针。
const char * const a; //指向const对象的const指针。
小结:
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。
具体使用如下:
(1) 指向常量的指针
const int *ptr;
*ptr = 10; //error
ptr是一个指向int类型const对象的指针,const定义的是int类型,也就是ptr所指向的对象类型,而不是ptr本身,所以ptr可以不用赋初始值。但是不能通过ptr去修改所指对象的值。
除此之外,也不能使用void*
指针保存const对象的地址,必须使用const void*
类型的指针保存const对象的地址。
const int p = 10;
const void * vp = &p;
void *vp = &p; //error
另外一个重点是:允许把非const对象的地址赋给指向const对象的指针。
将非const对象的地址赋给const对象的指针:
const int *ptr;
int val = 3;
ptr = &val; //ok
我们不能通过ptr指针来修改val的值,即使它指向的是非const对象!
我们不能使用指向const对象的指针修改基础对象,然而如果该指针指向了非const对象,可用其他方式修改其所指的对象。可以修改const指针所指向的值的,但是不能通过const对象指针来进行而已!如下修改:
int *ptr1 = &val;
*ptr1=4;
cout<<*ptr<<endl;
小结:
1.对于指向常量的指针,不能通过指针来修改对象的值。
2.不能使用void*
指针保存const对象的地址,必须使用const void*
类型的指针保存const对象的地址。
3.允许把非const对象的地址赋值给const对象的指针,如果要修改指针所指向的对象值,必须通过其他方式修改,不能直接通过当前指针直接修改。
(2) 常指针
const指针必须进行初始化,且const指针的值不能修改。
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
int num=0;
int * const ptr=# //const指针必须初始化!且const指针的值不能修改
int * t = #
*t = 1;
cout<<*ptr<<endl;
}
上述修改ptr指针所指向的值,可以通过非const指针来修改。
最后,当把一个const常量的地址赋值给ptr时候,由于ptr指向的是一个变量,而不是const常量,所以会报错,出现:const int*
-> int *
错误!
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
const int num=0;
int * const ptr=# //error! const int* -> int*
cout<<*ptr<<endl;
}
上述若改为 const int *
ptr或者改为const int *
const ptr,都可以正常!
(3)指向常量的常指针
理解完前两种情况,下面这个情况就比较好理解了:
const int p = 3;
const int * const ptr = &p;
ptr是一个const指针,然后指向了一个int 类型的const对象。
6.函数中使用const
const修饰函数返回值
这个跟const修饰普通变量以及指针的含义基本相同:
(1)const int
const int func1();
这个本身无意义,因为参数返回本身就是赋值给其他的变量!
(2)const int*
const int* func2();
指针指向的内容不变。
(3)int *const
int *const func2();
指针本身不可变。
const修饰函数参数
(1)传递过来的参数及指针本身在函数内不可变,无意义!
void func(const int var); // 传递过来的参数不可变
void func(int *const var); // 指针本身不可变
表明参数在函数体内不能被修改,但此处没有任何意义,var本身就是形参,在函数内不会改变。包括传入的形参是指针也是一样。
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。
(2)参数指针所指内容为常量不可变
void StringCopy(char *dst, const char *src);
其中src 是输入参数,dst 是输出参数。给src加上const修饰后,如果函数体内的语句试图改动src的内容,编译器将指出错误。这就是加了const的作用之一。
(3)参数为引用,为了增加效率同时防止修改。
void func(const A &a)
对于非内部数据类型的参数而言,像void func(A a) 这样声明的函数注定效率比较低。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。
小结:
1.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)。
2.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)。
以上解决了两个面试问题:
- 如果函数需要传入一个指针,是否需要为该指针加上const,把const加在指针不同的位置有什么区别;
- 如果写的函数需要传入的参数是一个复杂类型的实例,传入值参数或者引用参数有什么区别,什么时候需要为传入的引用参数加上const。
7.类中使用const
在一个类中,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 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。
使用const关键字进行说明的成员函数,称为常成员函数。只有常成员函数才有资格操作常量或常对象,没有使用const关键字进行说明的成员函数不能用来操作常对象。
对于类中的const成员变量必须通过初始化列表进行初始化,如下所示:
class Apple{
private:
int people[100];
public:
Apple(int i);
const int apple_number;
};
Apple::Apple(int i):apple_number(i)
{
}
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.
例如:
//apple.cpp
class Apple
{
private:
int people[100];
public:
Apple(int i);
const int apple_number;
void take(int num) const;
int add();
int add(int num) const;
int getCount() const;
};
//main.cpp
#include<iostream>
#include"apple.cpp"
using namespace std;
Apple::Apple(int i):apple_number(i)
{
}
int Apple::add(){
take(1);
return 0;
}
int Apple::add(int num) const{
take(num);
return num;
}
void Apple::take(int num) const
{
cout<<"take func "<<num<<endl;
}
int Apple::getCount() const
{
take(1);
add(); // error
return apple_number;
}
int main(){
Apple a(2);
cout<<a.getCount()<<endl;
a.add(10);
return 0;
}
编译: g++ -o main main.cpp apple.cpp
此时报错,上面getCount()方法中调用了一个add方法,而add方法并非const修饰,所以运行报错。也就是说const成员函数只能访问const成员函数。
当调用改为:
const Apple b(3);
b.add(); // error
此时,可以证明的是const对象只能访问const成员函数。
我们除了上述的初始化const常量用初始化列表方式外,也可以通过下面方法:
第一:将常量定义与static结合,也就是:
static const int apple_number
第二:在外面初始化:
const int Apple::apple_number=10;
当然,如果你使用c++11进行编译,直接可以在定义出初始化,可以直接写成:
static const int apple_number=10;
// 或者
const int apple_number=10;
这两种都在c++11中支持!
编译的时候加上-std=c++11
即可!
这里提到了static,下面简单的说一下:
在C++中,static静态成员变量不能在类的内部初始化。在类的内部只是声明,定义必须在类定义体的外部,通常在类的实现文件中初始化。
在类中声明:
static int ap;
在类实现文件中使用:
int Apple::ap=666
对于此项,c++11不能进行声明并初始化,也就是上述使用方法。
标签:const,常量,int,void,C++,那些,ptr,指针 From: https://www.cnblogs.com/SherlockZhang/p/16968900.html