Effective C++ iterm3

条款三

--17/1/16

这个条款主要是介绍了const在c++的各个应用，看完之后真的是受益匪浅。

（1）首先const的修饰可以确保指针或者指向的东西是不是const，和我们在条款二看到的常量指针和指针常量类似，一下是具体定义：

T * const：const pointer，non-const data 也就是我们所说的指针常量；

const T *：non-const pointer，const data 也就是我们所说的常量指针；

值得注意的一点是写在类型前和类型后是一样的，也就是const T* p和T const*p是一样的，都是常量指针，T是不变的对象。

 

在STL里面的指针也有类似的形式：

a.为迭代器声明指针，指的是T*const，也就是不允许改变指针指向的地址，写法如下：

const std::map<int,int>::iterator it = mp.begin();

b.希望仅是迭代来遍历想要的内容，不允许修改具体容器里面的值，也就是const T*这时候需要的是STL提供const_iterator，写法如下：

std::map<int,int>::const_iterator it = mp.begin();

以上就是const在指针和迭代器的一个重要的应用。

 

（2）const在函数声明的应用也是应用广泛并且要提高注意的地方。令函数返回一个常量值可以提高安全性和高效性。比如这样的句子是会通过编译的：

class R {
public:
  R() {}
};

R operator * (const R& l, const R& r) {
  R t;
  return t;
}

int main() {
  R a, b, c;
  (a * b) = c;
  return 0;
}

虽然这样写脑洞大了点，但是这是一个不可被忽视的问题，将函数声明为const能够增加安全性同时也可以被编译器捕捉这样的“无聊之举”？

 

（3）const成员函数中的应用是本条款花费大篇来通说的内容，我们希望这个成员函数不可修改类的相关值，我们会为这个函数加上const的字样。可以依据const与否来进行重载，const成员调用const函数，non-const调用non-const版，这个在Essential c++也提到过相关知识。

这时候作者就讨论两个派别的const成员函数：

1)bitwise constness，要求每一位的是constness，也就是const函数里面不允许有任何的修改操作，所以编译器着重检查的是类似赋值的操作。

下面这段代码却不是真正意义上的bitwise constness

 

class R {
public:
  R(const char *p) {
    str = new char[strlen(p) + 1];
    strcpy(str, p);
 }
 char& operator [] (int _index) const {
  return str[_index];
 }
 void print() const {
  printf("%s\n", str);
 }
private:
  char *str;
};

int main() {
  R r("zhenhao");
  r.print();//输出 zhenhao
  char *p = &r[0];
  *p = 'h';
  r.print();//输出 hhenhao
  return 0;
}

2)因此第二种就是logical constness一个const成员函数是可以修改里面的相关变量的，也就是逻辑上是“不可变的”就好了。这个问题在Essential C++里面就特别讨论过，使用mutable关键字将你想要放在const成员函数里面的变量可以变，而不是所有变量都不能变。

最后作者做了一个总结我觉得不错：编译器严格实行bitwise constness，但是写程序是应该遵守的是logical constness。

 

（4）巧妙使用转换避免const和non-const的重复，当我们实现两种版本的函数时，如果实现机制没有什么区别，那么可以利用转换来避免这个重复。这个避免的实现在non-const的成员函数内，将non-const成员转换成const（安全的），然后调用相应的const函数之后返回的值利用const_cast来进行转换回来即可。注意强调的是不可以将const转换成non-const，因为这不仅在逻辑上不成立，而且实现起来也麻烦。