C++中const
【const】
0.普通const对象定义在栈空间中
{ int a = 10; const int b = 100; cout << &a << ‘ ‘ << &b; }
Result:
0x22abec 0x22abe8
注:Code::Blocks + Cygwin测得。
1.对变量类型加以限定,使之不能被修改;
const int e1 = 100;
e1 = 101; // error
2.const对象必须被初始化;
const int e2; // error
3.const对象和non-const对象可以通过彼此进行赋值;const对象也可以通过表达式进行初始化;
int get_size() { return 100; } int main() { int i = 10; const int a = i; // non-const to const const int b = a; // const to const int c = a; // const to non-const int d = i; // non-const to non-const int e = get_size(); return 0; }
4.默认情况下,const对象仅在文件内有效(From定义之后To文件末尾);
5.要在多个文件内共享一个const对象,需要使用extern关键字;
《C++ Primer》第五版的说法有一点问题,即“对于const变量不管是声明还是定义都添加extern关键字,这样只需定义一次就可以了”。
经过测试:可以在定义时不添加extern关键字,即下面的代码是可行的:
// file1.cpp const int a = 100; // file2.cpp extern const int a;
但在声明和定义时都添加extern关键字应该是“最佳实践”,即在定义时就说明此const变量为整个工程可见。
6.const引用
6.1 不能通过const引用修改对象的值,无论其指向的对象是否为const对象;
6.2 非const引用不能指向一个const对象;
{ int i = 10; const int a = i; int& b = i; int& c = a; // error, 6.2 const int& d = i; d = 1000; // error, 6.1 const int& e = a; e = 1000; // error, 6.1 }
6.3 将一个const引用绑定到另外一种类型上发生了什么:
{ double dval = 3.14; const double& rd = dval; const int& ri = dval; cout << &dval << ‘ ‘ << &rd << endl; cout << &dval << ‘ ‘ << &ri << endl; } Result: 0x22abd8 0x22abd8 // ok 0x22abd8 0x22abe4 // wrong!
整形const引用的地址和dval的地址不一致。《C++ Primer》解释说,这是因为类型转换发生时,ri指向的是一个临时变量,并且,C++将这种行为归为非法。
但却能run起来。
7.指向和const
7.1 指向const对象的指针(pointer to const):a.禁止指向非const对象的指针 指向 const对象;b.禁止将 指向const的指针 赋值给 指向非const的指针;
7.2 不能更改指向const对象的指针的值;
{ const double cpi = 3.14; double *ppi = &cpi; // error, 7.1.a const double *cppi = &cpi; double pi = 3.14; double *ppi2 = π *ppi2 = 1000.0; const double *cppi2 = π
ppi2 = cppi2; // error, 7.1.b *cppi2 = 100.0; // error, 7.2 }
7.3 常量指针(const pointer):必须初始化、一旦完成初始化就不能更改、若所指对象非const,则可以修改其值;
{ int a = 100; int b = 1000; int *p1 = &a; *p1 = 200; p1 = &b; int* const cp2 = &b; *cp2 = 201; // ok cp2 = &b; // error, pointer is const int* const cp3; // error, uninitialized }
8.顶层const,底层const
顶层const:对象本身是否为常量,整数本身、对象本身、指针本身,即自己,不能改变自己;
底层const:指针 所指对象是否为常量,不能改变指针 所指对象 的值;
const int * const pi = &a; // 1.前一个const为底层const,后一个const为顶层const;2.从右往左阅读法;
9.类与const
9.1 const成员函数
作用:修改隐式this指针的类型。添加const之后,this指针所指对象的普通数据成员(非static非mutable)不能被更改。
类型转换实值:将 T* const this 更改为 const T* const this,此时,this指针所指对象可以是const对象。
9.2 const对象,以及const对象的引用或指针都只能调用const成员函数;
struct X { X(int x, int y) : ex(x), ey(y) {}; void display1() { cout << ex << endl; } void display2() const { cout << ey << endl; } int ex; int ey; }; int main() { X x(12, 23); x.display1(); x.display2(); const X cx(34, 45); cx.display1(); // error, display1为非const成员函数 cx.display2(); return 0; }
9.3 若成员函数为const,则其声明和定义都必须添加const(与上面说的extern的用法不同);
9.4 成员函数可以根据const属性进行重载;
struct X { void display() {} void display() const {} };
9.5 const成员变量:a.不能被修改;b.能进行类内初始化;c.若已类内初始化,则可以使用默认构造函数;d.可以在构造函数初始化列表中初始化;
1 struct X { 2 X() {}; // 默认构造函数 3 X(int x, int y) : ex(x), ey(y) {}; 4 5 void display1() { cout << ex << endl; } 6 void display2() const; 7 8 const int ex = 99; // 类内初始化 9 const int ey = 100; // 类内初始化 10 }; 11 void X::display2() const { cout << ey << endl; }
若未进行类内初始化,则默认构造函数不能通过编译,即当上面代码的8、9行没有赋值时,上面的默认构造函数不能通过编译,无论是否用到此默认构造函数;
若未进行类内初始化,又需要使用默认构造函数,可以在默认构造函数的初始化列表中给const成员变量赋值:
X() : ex(99), ey(100) {};
其中的99、100可以更改为其它表达式:
int out1 = 99; struct X { X() : ex(out1), ey(out1+1) {} ... };
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其它:
1.用于声明引用的const都是底层const,即不存在顶层const
const int a = 100;
const int & const b = a; // error: ‘const‘ qualifiers cannot be applied to ‘const int&‘
2.引用可以赋值给引用
int a = 10;
int& b = a;
int& c = b; // ok, b is a reference
但const引用不能赋值给非const引用
const int& c = a;
int& d = c; // error
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