關于C++中的const關鍵字的用法非常靈活,而使用const將大大改善程序的健壯性。在網上搜尋相關主題,發現大多數文章雷同,而關鍵地方并不是很清楚。在網絡資料,參考書的基礎上,結合本人的一些體會總結如下,期望對大家有所幫助:
一 const基礎
下面四個定義語句是大多數書籍講解const關鍵字都會用到的,
[1]const int* a = &b;
[2]int const *a = &b;
[3]int* const a = &b;
[4]const int* const a = &b;
如果你能區分出上述四種情況,證明你基礎不錯,不過也不要高興太早,這個只是最基礎的部分了。不知道也很容易:如果const位于星號的左側(不管const在類型修飾符的左還是右),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位于星號的右側,const就是修飾指針本身,即指針本身是常量。[1]和[2]的情況相同,都是指針所指向的內容為常量,這種情況下不允許對內容進行更改操作,如不能*a = 3 ;這樣的一種聲明方式的作用是可以修改pi這個指針所指向的內存地址卻不能修改指向對象的值;[3]為指針本身是常量,而指針所指向的內容不是常量,這種情況下不能對指針本身進行更改操作,如a++是錯誤的;[4]為指針本身和指向的內容均為常量。
另外const 的一些強大的功能在于它在函數聲明中的應用。在一個函數聲明中,const 可以修飾函數的返回值,或某個參數;對于成員函數,還可以修飾是整個函數。有如下幾種情況,以下會逐漸的說明用法:
A_class& operator=(const A_class& a); //A_class 為一個已經定義的類,下文同
void fun0(const A_class* a );
void fun1( ) const; // fun1( ) 為類成員函數
const A_class fun2( );
二 const的初始化
先看一下const變量初始化的情況
1) 非指針const常量初始化的情況:
A_class b;
const A_class a = b;
2) 指針(引用)const常量初始化的情況:
A_class* d = new A_class();
const A_class* c = d;
或者,
const A_class* c = new A_class();
引用:
A_class f;
const A_class& e = f; // 這樣作e只能訪問聲明為const的函數,而不能訪問一般的成員函數;
[思考1]: 以下的這種賦值方法正確嗎?
const A_class* c=new A_class();
A_class* e = c;
這種方法不正確,因為聲明指針的目的是為了對其指向的內容進行改變,而聲明的指針e指向的是一個常量,所以不正確;
[思考2]: 以下的這種賦值方法正確嗎?
A_class* const c = new A_class();
A_class* b = c;
這種方法正確,因為聲明指針所指向的內容可變;
三 作為參數和返回值的const修飾符
其實,不論是參數還是返回值,道理都是一樣的,參數傳入時候和函數返回的時候,初始化const變量
1 修飾參數的const,如,
void fun0(const A_class* a );
void fun1(const A_class& a);
調用函數的時候,用相應的變量初始化const常量,則在函數體中,按照const所修飾的部分進行常量化,如形參為const A_class* a,則不能對傳遞進來的指針的內容進行改變,保護了原指針所指向的內容;如形參為const A_class& a,則不能對傳遞進來的引用對象進行改變,保護了原對象的屬性。
[注意]:參數const通常用于參數為指針或引用的情況;
2 修飾返回值的const,如,
const A_class fun2( ); const A_class* fun3( );
這樣聲明了返回值后,const按照"修飾原則"進行修飾,起到相應的保護作用。
const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{
return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(), lhs.denominator() * rhs.denominator());
}
返回值用const修飾可以防止這樣的操作發生:
Rational a,b;
Radional c;
(a*b) = c;
一般用const修飾返回值為對象本身(非引用和指針)的情況多用于二目操作符重載函數并產生新對象的時候。
[總結]一般情況下,函數的返回值為某個對象時,如果將其聲明為const時,多用于操作符的重載。
通常,不建議用const修飾函數的返回值類型為某個對象或對某個對象引用的情況。
原因如下:如果返回值為某個對象為const(const A_class test = A_class 實例)或某個對象的引用為const(const A_class& test = A_class實例),則返回值具有const屬性,則返回實例只能訪問類A_class中的公有(保護)數據成員和const成員函數,并且不允許對其進行賦值操作,這在一般情況下很少用到。
[思考3]: 這樣定義賦值操作符重載函數可以嗎?
const A_class& operator=(const A_class& a);
不正確;在const A_class::operator=(const A_class& a)中,參數列表中的const的用法正確,而當這樣連續賦值的時侯,問題就出現了:A_class a,b,c:(a=b)=c;因為a.operator=(b)的返回值是對a的const引用,不能再將c賦值給const常量。
四 類成員函數中const的使用
一般放在函數體后,形如:
void fun() const;
如果一個成員函數的不會修改數據成員,那么最好將其聲明為const,因為const成員函數中不允許對數據成員進行修改,如果修改,編譯器將報錯,這大大提高了程序的健壯性。
五 使用const的一些建議
1 要大膽的使用const,這將給你帶來無盡的益處,但前提是你必須搞清楚原委;
2 要避免最一般的賦值操作錯誤,如將const變量賦值,具體可見思考題;
3 在參數中使用const應該使用引用或指針,而不是一般的對象實例,原因同上;
4 const在成員函數中的三種用法(參數、返回值、函數)要很好的使用;
5 不要輕易的將函數的返回值類型定為const;6除了重載操作符外一般不要將返回值類型定為對某個對象的const引用;
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