C++ const学习

 

概念

　　const就是为了直接表达“不变化的值”这一概念。也就是说该值只可读，不可直接写。
　　由于不可以修改，所以const常量在声明的时候必须初始化

    const int a;    //error
    extern    const int ext_a;

 

作用

•  可以定义const常量，具有不可变性 

      const int a = 4 ;
      //a = 5;      //error
  

• 便于类型检查，使编译器对处理内容有更多了解
  如 a = 5 在编译的时候可以将对const常量进行修改的部分检查出来
• 保护被修饰的内容
  我们一直在建议不要修改函数的参数值，便于调试、维护，以及减少不必要的错误，但函数的调用者与函数的编写者，所以无法人为的保证传入的参数无法被修改，此时就运用const，运用编译器对代码进行检查。主要还是和引用参数联合使用，如果只是修改参数对调用者没影响还好说，否则...（后续详谈）
  

  void fun1(const int a)
  {
      //a=5;
  }
  
  void fun2(const ClassA& a)
  {
      //a.xx=xx 
  }

• 提高代码的可读性、维护性
  运用const常量替换代码中出现的比较多的各种文字量，个人认为代码中出现数字0、1，阅读时还能理解，但是要是突然出来一个2、5、8，这是什么意思呢？可能自己写的代码过一阵子自己也不清楚了，此时我们就可以运用const常量或enum起一个合适的名字替代这些不易理解的数字。如果是字符串的话就只能运用const了，呃，或者是宏#define（个人不太喜欢宏，原因1.宏易出错，不易理解；2.编译器无法检查类型;3.C++不建议使用宏）
• 函数重载
  
  两个重载函数必须在下列一个或两个方面有所区别：
  1、参数数量不同
  2、参数类型不同
  　　如下 funA以上两个方面都不满足，但是却可以重载，const函数对应const对象使用（后续详谈）

• class ClassA
  {
  public:
      void funA()
      {
  　　   //...
      }
  
      void funA() const
      {
         //...
      }
  }; 

 const与指针

　　The C++ Programming Language里面给出过一个助记的方法：  把一个声明从右向左读。

    char * const p1;        　　//p1 is a const pointer to char
    const char *p2;            //p2 is a pointer to const char
    const char * const p3;    //p3 is a const pointer to const char

　　Effective C++同样给出了一种方式，如果关键字const在星号的左边，表示被指物是常量；如果出现在星号右边，表示指针自身是常量；如果出现在两边，表示被指物和指针二者都是常量。其实指针只要分清指针本身与所指向的内容即可。个人觉得不用纠结与有些书上的叫法什么“指针常量”，“常量指针”，这都是在翻译的过程中带来的歧义。

　　如p1是一个const pointer,所以在声明的时候必须初始化，否则编译不通过，而*p1则是char类型。
　　p2是一个pointer但不是const，*P2才是const类型，所以p2可以不用初始化。

　　那么p1声明指向的为char 是否可以指向const char 呢？p2声明指向的为const char 是否可以指向char类型呢？

    const char ca = 'a' ;
    char b= 'b';

    char *p;
    //p=&ca;                //error
    p=&b;
    char * const p1=&b;
    //char * const p1=&ca;        //error    
    const char *p2;
    p2=&ca;
    p2=&b;                        //ok
    const char * const p3=&b;    //ok

 

　　因为对承诺不修改的内容要被修改，肯定是有问题的；但对可修改的内容不做修改没有任何问题。如上面ca不可修改，*p可以修改，所以p=&ca错误；而b可以修改，*p1不可以修改，p=&b对b不会造成不良影响，所以可以通过。

　　那么是不是非const类型可以直接赋值与const类型呢？而const类型不能直接赋值与非const类型呢？

    ClassA ca;
    const ClassA cst_b;

    ClassA cc=cst_b;    //copy构造函数可以理解
    ClassA c2;
    c2=cst_b;            //??
    const ClassA cst_d=ca;     

    int a=1;
    const int b=a;
    int c=b;            //??

　　以上代码完全可以编译通过，那该怎么解释呢？个人理解为如果赋值后的对象不对原对象代码不良影响，都是可以通过的。如int c=b;c的修改不会修改b;c2=cst_b,调用ClassA的赋值操作ClassA& operator=(const ClassA&)，也同样不会对原cst_b修改。

 const与引用

 　　引用与指针有所不同，因为引用本身可以看作是一个常量指针，引用在声明是必须初始化，且不可以在引用值其他对象。所以引用只存在一种形式。const type& 而type& 与type& const 等价。const 引用主要运用在函数的参数传递方面。Effective C++ 第20条 Perfer pass-by-reference-to-const to pass-by-value.

    int a;
    int & ref1=a;
    const int & ref2 =a;
    int & const ref3=a;        //没必要

const与函数

 　　函数与const 的关系可以从三部分来看，返回值、参数、函数自身

• const修饰返回值
  

  class ClassA
  {
  public:
      int a;
  
      ClassA():a(1)
      {
      }
      const int funA()   //没意义，因为返回值本身就无法修改 与int funA()一样，而且也不存在funA()=4这种写法
      {
          return a;    
      }
      int * const funB() //与funA一样，const的限定的是返回值的指针，也无法修改 。与int *  funB() 一样
      {
          return &a;
      }
      const int * funC() //const修饰的是返回指针所指内容，所以该函数的接收这也必须为const int*类型
      {                        
          return &a;
      }
      const int &funD()   //返回引用，该引用不可以修改
      {
          return a;
      }
      void test()
      {
          int re=funA();
          int *p=    funB();
  
          //int *p1=funC();        //error
          const int *p2=funC();
  
          //int& c=funD();         //error
          const int& a2=funD();
           
      }
  };

   funA、funB其实实际意义都不大，因为不论返回值是不是const类型，函数调用者都不可能修改返回值的实际值。而函数调用者该不该用const与函数本身没关系。
  cosnt自定义类型返回值，往往可以降低因函数调用者错误而造成的以外，而又不至于放弃安全性和高效性

  ClassA funCA()
  {
      ClassA a;
      return a;
  }
  
  int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
  {
      ClassA ca;
      funCA()=ca;
  ｝

    funCA()=ca;这句话具体有什么实际意义呢？没意义，但是就是可以编译通过，此时就可以将funCA返回值限定为const ClassA,这样的写法首先编译器都不通过。

• const修饰函数参数
  　　Effective C++ 至于const参数，没什么特别新颖的观念，它们不过就像local const对象一样，你应该在必要使用它们的时候使用它们。除非你有需要修改参数或者loacl对象，否则请将他们声明为const。

      int funA(const int a);
      int funB(int * const p);
      int funC(const int *p);
      int funD(const int& ra);

• const修饰成员函数自身
  将const实施于成员函数的目的，是为了确认该成员函数可以作用与const对象身上。这类函数有两个理由显得重要
  1.是class接口比较容易被理解。2.const对象使用

  class ClassA
  {
  
  public:
      int a;
  
      ClassA():a(1)
      {
      }
  
      void fun()
      {
          a=5;
          cout<<"this is not a const function"<<endl;
      }
      void fun() const
      {
          //    a=5;    //error
          cout<<"this is a const function"<<endl;
      }
  };
  int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
  {
  
      ClassA ca;
      ca.fun();    //this is not a const function
  
      const ClassA cb;
      cb.fun();    //this is a const function
  }

  const对象只能调用const函数，且const函数不能对成员函数做修改。若将void fun()函数删掉，则编译不通过错误提示：ClassA::fun”: 不能将“this”指针从“const ClassA”转换为“ClassA &；若将void fun() const 函数删掉，则ca.fun()调用const fun。

 　　今天快下班了，先写这些吧，明天补充总结！