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C++ const 关键字小结

综合 hailen 277℃

const 是 constant 的缩写,本意是不变的,不易改变的意思。在 C++ 中是用来修饰内置类型变量,自定义对象,成员函数,返回值,函数参数。

C++ const 允许指定一个语义约束,编译器会强制实施这个约束,允许程序员告诉编译器某值是保持不变的。如果在编程中确实有某个值保持不变,就应该明确使用const,这样可以获得编译器的帮助。

一、const修饰普通类型的变量

const int  a = 7; 
int  b = a; // 正确
a = 8;       // 错误,不能改变

a 被定义为一个常量,并且可以将 a 赋值给 b,但是不能给 a 再次赋值。对一个常量赋值是违法的事情,因为 a 被编译器认为是一个常量,其值不允许修改。

接着看如下的操作:

实例

#include<iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
const int a = 7;
int *p = (int*)&a;
*
p = 8;
cout<<a;
system("pause");
return 0;
}

对于 const 变量 a,我们取变量的地址并转换赋值给 指向 int 的指针,然后利用 *p = 8; 重新对变量 a 地址内的值赋值,然后输出查看 a 的值。

从下面的调试窗口看到 a 的值被改变为 8,但是输出的结果仍然是 7。

从结果中我们可以看到,编译器然后认为 a 的值为一开始定义的 7,所以对 const a 的操作就会产生上面的情况。所以千万不要轻易对 const 变量设法赋值,这会产生意想不到的行为。

如果不想让编译器察觉到上面到对 const 的操作,我们可以在 const 前面加上 volatile 关键字。

Volatile 关键字跟 const 对应相反,是易变的,容易改变的意思。所以不会被编译器优化,编译器也就不会改变对 a 变量的操作。

实例

#include<iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
volatile const int a = 7;
int *p = (int*)&a;
*
p = 8;
cout<<a;
system("pause");
return 0;
}

输出结果如我们期望的是 8。

二、const 修饰指针变量。

const 修饰指针变量有以下三种情况。

  • A: const 修饰指针指向的内容,则内容为不可变量。
  • B: const 修饰指针,则指针为不可变量。
  • C: const 修饰指针和指针指向的内容,则指针和指针指向的内容都为不可变量。

对于 A:

const int *p = 8;

则指针指向的内容 8 不可改变。简称左定值,因为 const 位于 * 号的左边。

对于 B:

int a = 8;
int* const p = &a;
*p = 9; // 正确
int  b = 7;
p = &b; // 错误

对于 const 指针 p 其指向的内存地址不能够被改变,但其内容可以改变。简称,右定向。因为 const 位于 * 号的右边。

对于 C: 则是 A 和 B的合并

int a = 8;
const int * const  p = &a;

这时,const p 的指向的内容和指向的内存地址都已固定,不可改变。

对于 A,B,C 三种情况,根据 const 位于 * 号的位置不同,我总结三句话便于记忆的话:“左定值,右定向,const修饰不变量”

三、const参数传递和函数返回值。

对于 const 修饰函数参数可以分为三种情况。

A:值传递的 const 修饰传递,一般这种情况不需要 const 修饰,因为函数会自动产生临时变量复制实参值。

实例

#include<iostream>
using namespace std;
void Cpf(const int a)
{
cout<<a;
// ++a; 是错误的,a 不能被改变
}
int main(void)
{
Cpf(8);
system("pause");
return 0;
}

B:当 const 参数为指针时,可以防止指针被意外篡改。

实例

#include<iostream>
using namespace std;
void Cpf(int *const a)
{
cout<<*a<<" ";
*
a = 9;
}
int main(void)
{
int a = 8;
Cpf(&a);
cout<<a; // a 为 9
system("pause");
return 0;
}

C:自定义类型的参数传递,需要临时对象复制参数,对于临时对象的构造,需要调用构造函数,比较浪费时间,因此我们采取 const 外加引用传递的方法。

并且对于一般的 int、double 等内置类型,我们不采用引用的传递方式。

实例

#include<iostream>
using namespace std;
class Test
{
public:
Test(){}
Test(int _m):_cm(_m){}
int get_cm()const
{
return _cm;
}
private:
int _cm;
};
void Cmf(const Test& _tt)
{
cout<<_tt.get_cm();
}
int main(void)
{
Test t(8);
Cmf(t);
system("pause");
return 0;
}

结果输出 8

对于 const 修饰函数的返回值。

Const 修饰返回值分三种情况。

A:const 修饰内置类型的返回值,修饰与不修饰返回值作用一样。

实例

#include<iostream>
using namespace std;
const int Cmf()
{
return 1;
}
int Cpf()
{
return 0;
}
int main(void)
{
int _m = Cmf();
int _n = Cpf();
cout<<_m<<" "<<_n;
system("pause");
return 0;
}

B: const 修饰自定义类型的作为返回值,此时返回的值不能作为左值使用,既不能被赋值,也不能被修改。

C: const 修饰返回的指针或者引用,是否返回一个指向 const 的指针,取决于我们想让用户干什么。

四、const修饰类成员函数

const 修饰类成员函数,其目的是防止成员函数修改被调用对象的值,如果我们不想修改一个调用对象的值,所有的成员函数都应当声明为 const 成员函数。

注意:const 关键字不能与 static 关键字同时使用,因为 static 关键字修饰静态成员函数,静态成员函数不含有 this 指针,即不能实例化,const 成员函数必须具体到某一实例。

下面的 get_cm()const; 函数用到了 const 成员函数:

实例

#include<iostream>
using namespace std;
class Test
{
public:
Test(){}
Test(int _m):_cm(_m){}
int get_cm()const
{
return _cm;
}
private:
int _cm;
};
void Cmf(const Test& _tt)
{
cout<<_tt.get_cm();
}
int main(void)
{
Test t(8);
Cmf(t);
system("pause");
return 0;
}

如果 get_cm() 去掉 const 修饰,则 Cmf 传递的 const _tt 即使没有改变对象的值,编译器也认为函数会改变对象的值,所以我们尽量按照要求将所有的不需要改变对象内容的函数都作为 const 成员函数。

如果有个成员函数想修改对象中的某一个成员怎么办?这时我们可以使用 mutable 关键字修饰这个成员,mutable 的意思也是易变的,容易改变的意思,被 mutable 关键字修饰的成员可以处于不断变化中,如下面的例子。

实例

#include<iostream>
using namespace std;
class Test
{
public:
Test(int _m,int _t):_cm(_m),_ct(_t){}
void Kf()const
{
++
_cm; // 错误
++
_ct; // 正确
}
private:
int _cm;
mutable int _ct;
};
int main(void)
{
Test t(8,7);
return 0;
}

这里我们在 Kf()const 中通过 ++_ct; 修改 _ct 的值,但是通过 ++_cm 修改 _cm 则会报错。因为 ++_cm 没有用 mutable 修饰。

原文地址:https://www.cnblogs.com/Forever-Kenlen-Ja/p/3776991.html

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