C/C++中const用法小結


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。因此,定義或說明常類型時必須進行初始化。

概述

1. const有什么用途?

在 c程序中,const的用法主要有定義常量、修飾函數參數、修飾函數返回值等3個用處。

在c++程序中,它還可以修飾函數的定義體,定義類中某個成員為常態函數,即不改變類中的數據成員

被const修改的東西都要受到強制保護,可以預防意外的變動,能提高程序的健壯性。

2. const與#define相比有什么不同?

它們都可以用來定義常量,但const比#define有更多優點:

(1) const常量有數據類型,而宏常量沒有數據類型。編譯器可以對前者進行類型安全檢查,而對后者只進行字符替換,沒有類型安全檢查,並且在字符替換中可能會產生意料不到的錯誤(邊際效應)。

(2) 在c++中使用const常量而不使用宏常量,即const常量完全取代宏常量。

 

 


C++中的Const

 

一,一般常量和對象常量

  1. 一般常量
  一般常量是指簡單類型的常量。這種常量在定義時,修飾符const可以用在類型說明符前,也可以用在類型說明符后。如:
  int const x=2;
  或
  const int x=2;
  定義或說明一個常數組可采用如下格式:
  <類型說明符> const <數組名>[<大小>]…
  或者
  const <類型說明符> <數組名>[<大小>]…
  例如:
  int const a[5]={1, 2, 3, 4, 5};


  2. 常對象
  常對象是指對象常量,定義格式如下:
  <類名> const <對象名>
  或者
  const <類名> <對象名>
  
定義常對象時,同樣要進行初始化,並且該對象不能再被更新,修飾符const可以放在類名后面,也可以放在類名前面。


二,常指針和常引用

  1. 常指針
  使用const修飾指針時,由於const的位置不同,而含意不同。如果const位於星號的左側,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位於星號的右側,const就是修飾指針本身,即指針本身是常量。下面舉兩個例子,說明它們的區別。
  下面定義的一個指向字符串的常量指針:
  char * const prt1 = stringprt1;
  其中,ptr1是一個常量指針。因此,下面賦值是非法的。
  ptr1 = stringprt2;
  而下面的賦值是合法的:
  *ptr1 = "m";
  因為指針ptr1所指向的變量是可以更新的,不可更新的是常量指針ptr1所指的方向(別的字符串)。
  下面定義了一個指向字符串常量的指針:
  const * ptr2 = stringprt1;
  其中,ptr2是一個指向字符串常量的指針。ptr2所指向的字符串不能更新的,而ptr2是可以更新的。因此,
  *ptr2 = "x";
  是非法的,而:
  ptr2 = stringptr2;
  是合法的。
  所以,在使用const修飾指針時,應該注意const的位置。定義一個指向字符串的指針常量和定義一個指向字符串常量的指針時,const修飾符的位置不同,前者const放在*和指針名之間,后者const放在類型說明符前。


  2. 常引用
  使用const修飾符也可以說明引用,被說明的引用為常引用,該引用所引用的對象不能被更新。其定義格式如下:
  const <類型說明符> & <引用名>
  例如:
  const double & v;
  在實際應用中,常指針和常引用往往用來作函數的形參,這樣的參數稱為常參數。


  在c++面向對象的程序設計中,指針和引用使用得較多,其中使用const修飾的常指針和常引用用得更多。使用常參數則表明該函數不會更新某個參數所指向或所引用的對象,這樣,在參數傳遞過程中就不需要執行拷貝初始化構造函數,這將會改善程序的運行效率。


  下面舉一例子說明常指針作函數參數的作法。

#include <iostream>
using namespace std;

const int n = 6;
void print(const int *p, int n);

void main() {
int array[n]; //數組定義必須使用常量
for (int i=0; i<n;i++) //輸入六個數
cin>>array[i];
print(array, n); //輸出六個數
}
void print(const int *p, int n) //表示p指向的內容不可修改,p本身可以修改
{
cout<<"{"<<*p;
for (int i=1; i<n;i++)
cout<<","<<*(p+i);
cout<<"}"<<endl;
}

三,常成員函數
  使用const關鍵字進行說明的成員函數,稱為常成員函數。只有常成員函數才有資格操作常對象,沒有使用const關鍵字說明的成員函數不能用來操作常對象。常成員函數說明格式如下:
  <類型說明符> <函數名> (<參數表>) const;
本質: 成員函數的第一個參數是const this指針,const修飾的成員函數的第一個參數是const T *this。
其中,const是加在函數說明后面的類型修飾符,它是函數類型的一個組成部分,因此,在函數實現部分也要帶const關鍵字。下面舉一例子說明常成員函數的特征。
#include <iostream>
using namespace std;

class r
{
public:
r(int a, int b):r1(a),r2(b) {}
void print();
void print() const;
private:
int r1, r2;
};

void r::print()
{
cout<<r1<<","<<r2<<endl;
}

void r::print() const
{
cout<<"const: "<<r1<<","<<r2<<endl;
}

void main()
{
r a(5, 4);
a.print();
const r b(20, 52);
b.print();
}

該例子的輸出結果為:  

5,4  20;52  

該程序的類聲明了兩個成員函數,其類型是不同的(其實就是重載成員函數)。

有帶const修飾符的成員函數處理const常量,這也體現出函數重載的特點。

四,常數據成員  

類型修飾符const不僅可以說明成員函數,也可以說明數據成員。  

由於const類型對象必須被初始化,並且不能更新,因此,在類中說明了const數據成員時,只能通過成員初始化列表的方式來生成構造函數對數據成員初始化。  

下面通過一個例子講述使用成員初始化列表來生成構造函數。

#include <iostream>
using namespace std;
class T
{
public:
T(int i);
void print();
const int &r;
private:
const int a;
static const int b=10;//靜態常量初始化可以在類內,也可以在類外
};
//const int T::b=20; //也可以在類外,但是只能初始化一次
T::T(int i):a(i),r(a)          //必須在初始化列表中給常量初始化,但是不能初始化靜態常量{//a=i; //這里不可以}void T::print(){cout<<r<<":"<<b<<":"<<a<<endl;}void main(){T a1(100), a2(0);a1.print();a2.print();}

  該程序的運行結果為:
  100:10:100
   0:10:0
  在該程序中,說明了如下三個常類型數據成員:
  const int & r;
  const int a;
  static const int b;
  其中,r是常int型引用,a是常int型變量,b是靜態常int型變量。
  程序中對靜態數據成員b進行初始化。
  值得注意的是構造函數的格式如下所示:
  a(int i):a(i),r(a)
  {
  }
  其中,冒號后邊是一個數據成員初始化列表,它包含兩個初始化項,用逗號進行了分隔,因為數據成員a和r都是常類型的,需要采用初始化格式


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