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關于C++ const 的全面總結

轉自:http://blog.csdn.net/Eric_Jo/article/details/4138548 

C++中的const關鍵字的用法非常靈活,而使用const将大大改善程式的健壯性,本人根據各方面查到的資料進行總結如下,期望對朋友們有所幫助。

Const 是C++中常用的類型修飾符,常類型是指使用類型修飾符const說明的類型,常類型的變量或對象的值是不能被更新的。

一、Const作用

   如下表所示:

No. 作用 說明 參考代碼
1 可以定義const常量 const int Max = 100; 
2 便于進行類型檢查 const常量有資料類型,而宏常量沒有資料類型。編譯器可以對前者進行類型安全檢查,而對後者隻進行字元替換,沒有類型安全檢查,并且在字元替換時可能會産生意料不到的錯誤

void f(const int i) { .........}

      //對傳入的參數進行類型檢查,不比對進行提示

3 可以保護被修飾的東西 防止意外的修改,增強程式的健壯性。

void f(const int i) { i=10;//error! }

      //如果在函數體内修改了i,編譯器就會報錯

4 可以很友善地進行參數的調整和修改 同宏定義一樣,可以做到不變則已,一變都變
5 為函數重載提供了一個參考

class A

{

           ......

  void f(int i)       {......} //一個函數

  void f(int i) const {......} //上一個函數的重載

};

6 可以節省空間,避免不必要的記憶體配置設定 const定義常量從彙編的角度來看,隻是給出了對應的記憶體位址,而不是象#define一樣給出的是立即數,是以,const定義的常量在程式運作過程中隻有一份拷貝,而#define定義的常量在記憶體中有若幹個拷貝

#define PI 3.14159         //常量宏

const doulbe  Pi=3.14159;  //此時并未将Pi放入ROM中

              ......

double i=Pi;   //此時為Pi配置設定記憶體,以後不再配置設定!

double I=PI;  //編譯期間進行宏替換,配置設定記憶體

double j=Pi;  //沒有記憶體配置設定

double J=PI;  //再進行宏替換,又一次配置設定記憶體!

7  提高了效率 編譯器通常不為普通const常量配置設定存儲空間,而是将它們儲存在符号表中,這使得它成為一個編譯期間的常量,沒有了存儲與讀記憶體的操作,使得它的效率也很高

二、Const的使用

1、定義常量

(1)const修飾變量,以下兩種定義形式在本質上是一樣的。它的含義是:const修飾的類型為TYPE的變量value是不可變的。

 TYPE const ValueName = value; 

     const TYPE ValueName = value;

(2)将const改為外部連接配接,作用于擴大至全局,編譯時會配置設定記憶體,并且可以不進行初始化,僅僅作為聲明,編譯器認為在程式其他地方進行了定義.

     extend const int ValueName = value;

2、指針使用CONST

(1)指針本身是常量不可變

     (char*) const pContent; 

     const (char*) pContent; 

(2)指針所指向的内容是常量不可變

     const (char) *pContent; 

     (char) const *pContent; 

(3)兩者都不可變

      const char* const pContent; 

(4)還有其中差別方法,沿着*号劃一條線:

如果const位于*的左側,則const就是用來修飾指針所指向的變量,即指針指向為常量;

如果const位于*的右側,const就是修飾指針本身,即指針本身是常量。

3、函數中使用CONST

(1)const修飾函數參數

a.傳遞過來的參數在函數内不可以改變(無意義,因為Var本身就是形參)

void function(const int Var);

b.參數指針所指内容為常量不可變

void function(const char* Var);

c.參數指針本身為常量不可變(也無意義,因為char* Var也是形參)

void function(char* const Var);

d.參數為引用,為了增加效率同時防止修改。修飾引用參數時:

void function(const Class& Var); //引用參數在函數内不可以改變

void function(const TYPE& Var); //引用參數在函數内為常量不可變

這樣的一個const引用傳遞和最普通的函數按值傳遞的效果是一模一樣的,他禁止對引用的對象的一切修改,唯一不同的是按值傳遞會先建立一個類對象的副本,然後傳遞過去,而它直接傳遞位址,是以這種傳遞比按值傳遞更有效.另外隻有引用的const傳遞可以傳遞一個臨時對象,因為臨時對象都是const屬性, 且是不可見的,他短時間存在一個局部域中,是以不能使用指針,隻有引用的const傳遞能夠捕捉到這個家夥.

(2)const 修飾函數傳回值

    const修飾函數傳回值其實用的并不是很多,它的含義和const修飾普通變量以及指針的含義基本相同。

    a.const int fun1() //這個其實無意義,因為參數傳回本身就是指派。

    b. const int * fun2() //調用時 const int *pValue = fun2(); 

                          //我們可以把fun2()看作成一個變量,即指針内容不可變。

    c.int* const fun3()   //調用時 int * const pValue = fun2(); 

                          //我們可以把fun2()看作成一個變量,即指針本身不可變。

一般情況下,函數的傳回值為某個對象時,如果将其聲明為const時,多用于操作符的重載。通常,不建議用const修飾函數的傳回值類型為某個對象或對某個對象引用的情況。原因如下:如果傳回值為某個對象為const(const A test = A 執行個體)或某個對象的引用為const(const A& test = A執行個體) ,則傳回值具有const屬性,則傳回執行個體隻能通路類A中的公有(保護)資料成員和const成員函數,并且不允許對其進行指派操作,這在一般情況下很少用到。

4、類相關CONST

(1)const修飾成員變量

const修飾類的成員函數,表示成員常量,不能被修改,同時它隻能在初始化清單中指派。

    class A

    { 

        …

        const int nValue;         //成員常量不能被修改

        A(int x): nValue(x) { } ; //隻能在初始化清單中指派

     } 

(2)const修飾成員函數

const修飾類的成員函數,則該成員函數不能修改類中任何非const成員函數。一般寫在函數的最後來修飾。

       void function()const; //常成員函數, 它不改變對象的成員變量.                        

//也不能調用類中任何非const成員函數。

}

對于const類對象/指針/引用,隻能調用類的const成員函數,是以,const修飾成員函數的最重要作用就是限制對于const對象的使用。

a. const成員函數不被允許修改它所在對象的任何一個資料成員。

b. const成員函數能夠通路對象的const成員,而其他成員函數不可以。

(3)const修飾類對象/對象指針/對象引用

·             const修飾類對象表示該對象為常量對象,其中的任何成員都不能被修改。對于對象指針和對象引用也是一樣。

·             const修飾的對象,該對象的任何非const成員函數都不能被調用,因為任何非const成員函數會有修改成員變量的企圖。

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類型轉化為非Const類型的方法

采用const_cast 進行轉換。  

用法:const_cast <type_id>  (expression) 

該運算符用來修改類型的const或volatile屬性。除了const 或volatile修飾之外, type_id和expression的類型是一樣的。

·             常量指針被轉化成非常量指針,并且仍然指向原來的對象;

·             常量引用被轉換成非常量引用,并且仍然指向原來的對象;

·             常量對象被轉換成非常量對象。

四、使用const的一些建議

·             要大膽的使用const,這将給你帶來無盡的益處,但前提是你必須搞清楚原委;

·             要避免最一般的指派操作錯誤,如将const變量指派,具體可見思考題;

·             在參數中使用const應該使用引用或指針,而不是一般的對象執行個體,原因同上;

·             const在成員函數中的三種用法(參數、傳回值、函數)要很好的使用;

·             不要輕易的将函數的傳回值類型定為const;

·             除了重載操作符外一般不要将傳回值類型定為對某個對象的const引用;

·             任何不會修改資料成員的函數都應該聲明為const 類型。

五、補充重要說明

·             類内部的常量限制:使用這種類内部的初始化文法的時候,常量必須是被一個常量表達式

初始化的整型或枚舉類型,而且必須是static和const形式。

·             如何初始化類内部的常量:一種方法就是static 和 const 并用,在外部初始化,例如:

class A { public: A() {} private: static const int i; file://注意必須是靜态的! };

const int A::i=3;另一個很常見的方法就是初始化清單: class A { public: A(int

i=0):test(i) {} private: const int i; }; 還有一種方式就是在外部初始化,

·             如果在非const成員函數中,this指針隻是一個類類型的;如果在const成員函數中,

this指針是一個const類類型的;如果在volatile成員函數中,this指針就是一個