分类: C/C++
2009-07-16 20:49:24
1、什么是const?
常类型是指使用类型修饰符const说明的类型,常类型的变量或对象的值是不能被更新的。(当然,我们可以偷梁换柱进行更新)
2、为什么引入const?
采用符号常量写出的代码更容易维护;指针常常是边读边移动,而不是边写边移动;许多函数参数是只读不写的。const最常见用途是作为数组的界和switch分情况标号(也可以用枚举符代替)。const 推出的初始目的,正是为了取代预编译指令,消除它的缺点,同时继承它的优点。
3、cons有什么主要的作用?
(1)可以定义const常量,具有不可变性。 例如:
const int Max=100; int Array[Max];
(2)便于进行类型检查,使编译器对处理内容有更多了解,消除了一些隐患。
例如: void f(const int i) { .........} 编译器就会知道i是一个常量,不允许修改;
(3)可以避免意义模糊的数字出现,同样可以很方便地进行参数的调整和修改。 同宏定义一样,可以做到不变则已,一变都变!如(1)中,如果想修改Max的内容,只需要:const int Max=you want;即可!
(4)可以保护被修饰的东西,防止意外的修改,增强程序的健壮性。 还是上面的例子,如果在函数体内修改了i,编译器就会报错;
例如:void f(const int i) { i=10;//error! }
(5) 为函数重载提供了一个参考。
class A { ......
void f(int i) {......} //一个函数
void f(int i) const {......} //上一个函数的重载 ......
};
(6) 可以节省空间,避免不必要的内存分配。 例如:
#define PI 3.14159 //常量宏
const doulbe Pi=3.14159; //此时并未将Pi放入ROM中 ......
double i=Pi; //此时为Pi分配内存,以后不再分配!
double I=PI; //编译期间进行宏替换,分配内存
double j=Pi; //没有内存分配
double J=PI; //再进行宏替换,又一次分配内存!
const定义常量从汇编的角度来看,只是给出了对应的内存地址,而不是象#define一样给出的是立即数,所以,const定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝,而#define定义的常量在内存中有若干个拷贝。
#include
#include
#include
#include
#include
#define PI 3 // 常量宏
const unsigned char Pi=3;
main()
{
unsigned char i=Pi; //此时为Pi分配内存,以后不再分配!
unsigned char I=PI; //编译期间进行宏替换,分配内存
unsigned char j=Pi; //没有内存分配
unsigned char J=PI; //再进行宏替换,又一次分配内存!
}
汇编语言:
7: unsigned char i=Pi; //此时为Pi分配内存,以后不再分配!
+000000CF: E9E0 LDI R30,0x90 Load immediate
+000000D0: E
88: unsigned char I=PI; //编译期间进行宏替换,分配内存
+000000D1: E043 LDI R20,0x03 Load immediate
90: unsigned char j=Pi; //没有内存分配
+000000D2:
说明:
const定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝。
unsigned char i=Pi; //此时为Pi分配内存,以后不再分配!
unsigned char j=Pi; //没有内存分配
执行完上边两条语句后i,j才分配到具体的值。
unsigned char I=PI; //编译期间进行宏替换,分配内存
unsigned char J=PI; //再进行宏替换,又一次分配内存!
汇编以后就只有一条语句,第二条直接跳过
88: unsigned char I=PI; //编译期间进行宏替换,分配内存
+000000D1: E043 LDI R20,0x03 Load immediate
(7) 提高了效率。 编译器通常不为普通const常量分配存储空间,而是将它们保存在符号表中,这使得它成为一个编译期间的常量,没有了存储与读内存的操作,使得它的效率也很高。
4、如何使用const?
(1)修饰一般常量 一般常量是指简单类型的常量。这种常量在定义时,修饰符const可以用在类型说明符前,也可以用在类型说明符后。 例如:
int const x=2; 或 const int x=2;
由于x的值无法改变,所以你无法把任何东西赋值给它,如此一来,你怎样才能让它在一开始拥有一个值呢?有两种方法,首先,你可以在声明时对它进行初始化,如下所示:
int const x=2;声明以后则不能改变该值了,如x=3;编译器会提示错误。
其次,在函数中声明为const的形参在函数被调用时会得到实参的值。
(2)修饰常数组定义或说明一个常数组可采用如下格式:
int const a[5]={1, 2, 3, 4, 5};
const int a[5]={1, 2, 3, 4, 5};
(3)修饰常对象 常对象是指对象常量,定义格式如下:
class A; const A a;
A const a; 定义常对象时,同样要进行初始化,并且该对象不能再被更新,修饰符const可以放在类名后面,也可以放在类名前面。
(4)修饰常指针
const int *A; //const修饰指向的对象,A可变,A指向的对象不可变
int const *A; //const修饰指向的对象,A可变,A指向的对象不可变
int *const A; //const修饰指针A, A不可变,A指向的对象可变
const int *const A;//指针A和A指向的对象都不可变
(5)修饰常引用 使用const修饰符也可以说明引用,被说明的引用为常引用,该引用所引用的对象不能被更新。其定义格式如下:
const double & v;
(6)修饰函数的常参数 const修饰符也可以修饰函数的传递参数,格式如下:
void Fun(const int Var); 告诉编译器Var在函数体中的无法改变,从而防止了使用者的一些无意的或错误的修改。
(7)修饰函数的返回值: const修饰符也可以修饰函数的返回值,是返回值不可被改变,格式如下:
const int Fun1(); const MyClass Fun2();
(8)修饰类的成员函数: const修饰符也可以修饰类的成员函数,格式如下:
class ClassName {
public:
int Fun() const; .....
}; 这样,在调用函数Fun时就不能修改类里面的数据
(9)在另一连接文件中引用const常量
extern const int i;//正确的引用
extern const int j=10;//错误!常量不可以被再次赋值 另外,还要注意,常量必须初始化! 例如: const int i=5;
4.1 const的用法:
用法1:常量
取代了C中的宏定义,声明时必须进行初始化。const限制了常量的使用方式,并没有描述常量应该如何分配。如果编译器知道了某const的所有使用,它甚至可以不为该const分配空间。最简单的常见情况就是常量的值在编译时已知,而且不需要分配存储。―《C++ Program Language》
用const声明的变量虽然增加了分配空间,但是可以保证类型安全。
C标准中,const定义的常量是全局的,C++中视声明位置而定。
用法2:指针和常量
使用指针时涉及到两个对象:该指针本身和被它所指的对象。将一个指针的声明用const“预先固定”将使那个对象而不是使这个指针成为常量。要将指针本身而不是被指对象声明为常量,必须使用声明运算符*const。
所以出现在 * 之前的const是作为基础类型的一部分:
char *const cp; //到char的const指针
char const *pc1; //到const char的指针
const char *pc2; //到const char的指针(后两个声明是等同的)
从右向左读的记忆方式:
cp is a const pointer to char.
pc2 is a pointer to const char.
用法3:const修饰函数传入参数
将函数传入参数声明为const,以指明使用这种参数仅仅是为了效率的原因,而不是想让调用函数能够修改对象的值。同理,将指针参数声明为const,函数将不修改由这个参数所指的对象。
通常修饰指针参数和引用参数:
void Fun( const A *in); //修饰指针型传入参数
void Fun(const A &in); //修饰引用型传入参数
用法4:修饰函数返回值
可以阻止用户修改返回值。返回值也要相应的付给一个常量或常指针。
用法5:const修饰成员函数
const对象只能访问const成员函数,而非const对象可以访问任意的成员函数,包括const成员函数;
const对象的成员是不能修改的,而通过指针维护的对象确实可以修改的;
const成员函数不可以修改对象的数据,不管对象是否具有const性质。编译时以是否修改成员数据为依据进行检查。