《C／C＋＋高质量程序设计》笔记之常量

 

    有时我们希望某些只在类中有效。由于 #define 定义的宏常量是全局的，不能达到目的，于是想当然地觉得应该用 const 修饰成员来实现。 const 数据成员的确是存在的，但其含义却不是我们所期望的。非静态 const 数据成员是属于每一个对象的成员，只在某个对象的生存期限内是常量，而对于整个类来说它是可变的，除非是 static const 。因为类可以创建多个对象，不同的对象其 const 数据成员的值可以不同。

    不能在类声明中初始化非静态 const 数据成员。因为在类的对象被创建之前，编译器无法知道该常量的值。

class A
{
    ...
    const int SIZE = 100;    // 错误
    int array[SIZE];    // 错误，未知的 SIZE
};

非静态 const 数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化列表中进行。

    那么，怎样才能建立在整个类中都恒定的常量呢？应该用类中的枚举常量来实现，不过只能用于整数。

class A
{
    ...
    enum
    {
        SIZE1 = 100,
        SIZE2 = 200
    };
    int array1[SIZE1];
    int array2[SIZE2];
};

枚举常量不会占用对象的存储，它们在编译时被全部求值。

    还可以使用 static const 来定义类的所有对象共享的常量。在定义时初始化。

static const int SIZE1 = 100;

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    在 C 语言中，用 const 定义的常量其实是值不能修改的变量，因此会给它分配空间。但是在 C++ 中，要看具体情况，对于基本数据类型的常量，编译器会把它放到符号表而不分配存储空间，而 ADT/UDT 的 const 对象则需要分配存储空间。还有一些情况也需要分配存储空间，例如强制声明为 extern 的符合常量或取符号常量的等操作，都将强迫编译器为这些常量分配存储空间，编译器会重新在内存中创建一个它的拷贝，通过地址访问到的就是这个拷贝而非原始的符号常量。对于构造类型的 const 常量，实际上它是编译时不允许修改的变量，如果能绕过编译器的静态类型安全检查，就可以在运行时修改其内存单元。

const long lng = 10;
long *pl = (long *)(&lng);
*pl = 1000;
cout << *pl << endl; // 1000, 修改的是拷贝
cout << lng << endl; // 10，原始常量没变，（注：本人认为是编译器的实现是直接用10替换了 lng）

class Integer {
public:
    Integer() : m_lng(100) {}
    long m_lng;
};
const Integer int_l;
Integer *pInt = (Integer *) (&int_l);
pInt->m_lng = 1000;
cout << pInt->m_lng << endl; // 1000
cout << int_l.m_lng << endl; // 1000

    const 符号只是编译时强类型安全检查机制的一种手段，以帮助程序员发现无意中修改它们的代码并进行纠正，而在运行时无法阻止恶意的修改。