【C++】C++學(xué)習(xí)筆記之三:const用法

1. const存在的意義

相當(dāng)于C語(yǔ)言的宏定義。

定義一個(gè)常量,在所有需要使用這個(gè)常量的地方用字符代替數(shù)值,更容易理解其含義,當(dāng)這個(gè)常量值不再適用時(shí)方便修改

變量值不可改變

可以警惕防止某些程序一不小心改變了不應(yīng)該被改變的值

2. const變量

const變量一旦被創(chuàng)建就不能改變,所以const對(duì)象定義時(shí)必須初始化。
默認(rèn)狀態(tài)下,const對(duì)象僅在文件內(nèi)有效,不同文件定義的同名const對(duì)象被認(rèn)為是兩個(gè)變量,如果想讓多個(gè)文件的const對(duì)象保持一致,可以如下定義:

//在file_1.cpp中定義并初始化一個(gè)const對(duì)象:
extern const int bufsize=512;
//在file_1.h頭文件中聲明
extern const int bufsize;//聲明,不用也不能初始化,別的地方使用bufsize只需要#include “file_1.h”

3. const參數(shù)

在函數(shù)的參數(shù)列表中單個(gè)參數(shù)前面加上“const”關(guān)鍵字,就把該參數(shù)變成了此函數(shù)的const參數(shù)。const類型的函數(shù)參數(shù)表示在函數(shù)體內(nèi)部,該參數(shù)的數(shù)值不會(huì)被改變。
這里可能會(huì)有個(gè)疑問(wèn):const參數(shù)既然表示該參數(shù)的值在函數(shù)范圍內(nèi)不能被修改,那我們是否可以傳入const指針類型的參數(shù),不改變指針地址,只改變指針指向的內(nèi)容呢。
下面就此疑問(wèn)來(lái)做三個(gè)試驗(yàn):

【實(shí)驗(yàn)一】:改變const 指針型參數(shù)所指向的內(nèi)容

// 編寫(xiě)一個(gè)函數(shù)隨機(jī)創(chuàng)建一個(gè)包含<size>個(gè)Date類型數(shù)據(jù)的數(shù)組
bool CreatePoints(const Date* darr, const int size){
    if(size < 0) return false;
    srand((int)time(0));
    for(int i = 0; i < size; ++i){
        darr[i].year = rand()%3000; //from 0 year to 2999 year
  ……
    }
    return true;
}
//在main函數(shù)中調(diào)用此函數(shù)創(chuàng)建十個(gè)Date型數(shù)據(jù)的數(shù)組
int main(int argc,char **argv){
    const Date * arrDate = new Date[10];
    CreatePoints(arrDate, 10);
    return 0;
}

編譯后發(fā)現(xiàn),編譯器報(bào)如下錯(cuò)誤
[圖片]

由此得出結(jié)論:對(duì)于const指針型參數(shù),指針?biāo)赶虻膬?nèi)容會(huì)被當(dāng)做 read-only處理而不能修改。

【實(shí)驗(yàn)二】:改變const指針型參數(shù)本身的地址

bool CreatePoints(const Date* darr, const int size){
    darr = NULL;
}
int main(int argc,char **argv){
    const Date * arrDate = new Date[10];
    CreatePoints(arrDate,10);
    return 0;
}

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:編譯通過(guò),正常運(yùn)行。

【實(shí)驗(yàn)三】:不可改變地址的const指針

把以上實(shí)驗(yàn)的CreatePoints函數(shù)的指針參數(shù)改成,<類型名> * const <指針>的形式,然后再在函數(shù)體里試圖改變指針自身的值。

bool CreatePoints(Date* const darr, const int size){
    darr = NULL;
}

得到的結(jié)果是,編譯報(bào)錯(cuò):

clipboard_2.png

【結(jié)論】:

對(duì)于上面三個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果這里又要回到【const變量】的話題,
(1) const+普通非指針型變量,有兩種寫(xiě)法,其含義一樣都是表示不可改變值的常量:

//以下兩種寫(xiě)法是等價(jià)的,都是int型變量a是常量read-only的意思
const int a;
int const a;

(2)const+指針型變量,有三種寫(xiě)法:
前兩種語(yǔ)句表達(dá)的意思相同,都是(*p)不可變,即指針p所指向的內(nèi)容為const不可變;第三種寫(xiě)法意思是指針p本身是常量const的,也就是說(shuō),指針p的值(內(nèi)存地址)是不可變的,而指針?biāo)赶虻膬?nèi)容是可以變的


const int *p;//指針p所指向的內(nèi)容不可以改變
int const *p;//指針p所指向的內(nèi)容不可以改變
int * const p; //指針p自身的值不可以改變

4. const成員函數(shù)

const成員函數(shù)的一般形式是在函數(shù)的參數(shù)列表()后和函數(shù)體{ }之前加 const 關(guān)鍵字,表示該函數(shù)中不會(huì)改變類中的數(shù)據(jù):

class complex{
public:
        double real() const  { return re; }
};

在類外的全局函數(shù)中使用const會(huì)報(bào)錯(cuò)

const成員函數(shù)是C++獨(dú)有的const用法,其只能在類的成員函數(shù)中使用,如果在全局函數(shù)中使用會(huì)報(bào)編譯錯(cuò):
例如下面的代碼:

bool isconst() const{ return true;}

編譯后報(bào)錯(cuò):


clipboard_3.png

漏寫(xiě)const的類成員函數(shù)可能會(huì)給使用者造成困擾

有些看似并無(wú)影響的類成員函數(shù)如果不加const是不是也可以呢?還是讓代碼來(lái)說(shuō)話:

class complex{
    public:
        double real(){ return re; }
};
//調(diào)用
int main(){
    complex c1(2,1); 
    cout << c1.real() << endl; //正常使用,沒(méi)有問(wèn)題
    const complex c2(3.5);
    cout << c2.real() << endl; //報(bào)錯(cuò),編譯器理解為一個(gè)常量類實(shí)例試圖調(diào)用自身可能會(huì)改變成員數(shù)據(jù)的成員函數(shù)
}

編譯后第二個(gè)cout處出錯(cuò):


clipboard_4.png

好的編碼習(xí)慣:

最后值得注意的是:在編寫(xiě)函數(shù)代碼時(shí),首先應(yīng)該考慮的就是是否可以使用const關(guān)鍵字:函數(shù)的參數(shù)是否將在函數(shù)體內(nèi)被改變,不會(huì)改變就要加const顯示標(biāo)注;類內(nèi)成員函數(shù)是否會(huì)改變類型中的數(shù)據(jù),不會(huì)改變要加const顯示標(biāo)注該函數(shù)為const型成員函數(shù)。

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