const特性總結(不斷更新)

林堯彬發表於2020-04-04
作者:bakari  時間:2012.6.5
 
1、指向const物件的指標---const int *cptr;
i、在此,cptr是指向int型別的const物件的指標,cptr並非是const,可以指向其他具有const特性的物件。
   *cptr的物件不可以改變。
   e.g:  *cptr = 43;//ERROR!
ii、不能將非const物件的地址賦給指向const物件的指標。反之可以,下面在談。
    記住這句話,具有限制的東西永遠有最高的許可權。
iii、不能使用void*儲存const物件的地址,而必須使用const void*。
     const int x = 34;
     void *pv = &x;//ERROR!
     const void *pv = &x;//OK!
iiii、可以將指向const物件的指標所指向的值賦給非const物件的值
      e.g:下面這個程式
1 char *strcpya(char *strDest, const char *strScr)
2 {
3        char *address = strDest;
4        assert((strDest != NULL) && (strScr != NULL));
5        while(*strScr != '\0')
6        *strDest++ = *strScr++;
7        *strDest = '\0';
8        return address;
9 }
iiiii、可以將非const物件的地址賦給指向const物件的指標
       e.g:
           int x = 5;
           cptr = &x;
  儘管x是非const物件,但只要賦給了cptr,cptr所指向的物件就是不可以改變的,此時cptr所起的作用也包括以上幾點。
 
2、const指標
   int errNumb = 0;
   int *const curErr = &errNumb;
i、此時,curErr是指向int型的const指標。不能改動。
ii、但curErr所指向的物件並非const,so可以隨意改變。。
 
3、指向const物件的const指標。
   這個。。。意思很名明瞭,理解上面兩點,這個就是一下他們的特性。
 
4、const指標和typedef
   注意!!!!!
   ------------------------
   typedef string *pstring;
   const pstring str;
   ------------------------
   等價於
   ------------------------
   string *const str;
   ------------------------
5、對於const_iterator和const iterator
   const_iterator----相當於指向const物件的指標(其解引用的值不能改變)
   const iterator----相當於const指標
 

6、 const的初始化
先看一下const變數初始化的情況
1) 非指標const常量初始化的情況:A b;
     const A a = b;
2) 指標const常量初始化的情況:
    A* d = new A();
  const A* c = d;
  或者:const A* c = new A();
3)引用const常量初始化的情況:
  A f;
  const A& e = f; // 這樣作e只能訪問宣告為const的函式,而不能訪問一般的成員函式;

[思考1]: 以下的這種賦值方法正確嗎?
  const A* c=new A();
  A* e = c;
[思考2]: 以下的這種賦值方法正確嗎?
  A* const c = new A();
  A* b = c;
7、 另外const 的一些強大的功能在於它在函式宣告中的應用。

  在一個函式宣告中,const 可以修飾函式的返回值,或某個引數;對於成員函式,還可以修飾是整個函式。有如下幾種情況,以下會逐漸的說明用法:
  A& operator= (const A& a);
  void fun0(const A* a );
  void fun1( ) const; // fun1( ) 為類成員函式,不改變成員變數。
  const A fun2( );
1) 修飾引數的const,如 void fun0(const A* a ); void fun1(const A& a);

  呼叫函式的時候,用相應的變數初始化const常量,則在函式體中,按照const所修飾的部分進行常量化,

  如形參為const A* a,則不能對傳遞進來的指標的內容進行改變,保護了原指標所指向的內容;

  如形參為const A& a,則不能對傳遞進來的引用物件進行改變,保護了原物件的屬性。
  [注意]:引數const通常用於引數為指標或引用的情況,且只能修飾輸入引數;若輸入引數採用“值傳遞”方式,由於函式將自動產生臨時變數用於複製該引數,該引數本就不   需要保護,所以不用const修飾。
  [總結]對於非內部資料型別的輸入引數,因該將“值傳遞”的方式改為“const引用傳遞”,目的是為了提高效率。例如,將void Func(A a)改為void Func(const A &a)
  對於內部資料型別的輸入引數,不要將“值傳遞”的方式改為“const引用傳遞”。否則既達不到提高效率的目的,又降低了函式的可理解性。例如void Func(int x)不應該改   為void Func(const int &x)
2) 修飾返回值的const,如const A fun2( ); const A* fun3( );

  這樣宣告瞭返回值後,const按照"修飾原則"進行修飾,起到相應的保護作用

1 const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
2 {
3       return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
4       lhs.denominator() * rhs.denominator());
5 }

返回值用const修飾可以防止允許這樣的操作發生:Rational a,b;
Radional c;
(a*b) = c;
一般用const修飾返回值為物件本身(非引用和指標)的情況多用於二目操作符過載函式併產生新物件的時候。


[總結]
1. 一般情況下,函式的返回值為某個物件時,如果將其宣告為const時,多用於操作符的過載。通常,不建議用const修飾函式的返回值型別為某個物件或對某個物件引用的情          況。原因如下:如果返回值為某個物件為const(const A test = A 例項)或某個物件的引用為const(const A& test = A例項) ,則返回值具有const屬性,則返回例項   只能訪問類A中的公有(保護)資料成員和const成員函式,並且不允許對其進行賦值操作,這在一般情況下很少用到。
2. 如果給採用“指標傳遞”方式的函式返回值加const修飾,那麼函式返回值(即指標)的內容不能被修改,該返回值只能被賦給加const 修飾的同型別指標。如:

  const char * GetString(void);

    如下語句將出現編譯錯誤:
  char *str=GetString();
  正確的用法是:
  const char *str=GetString();
3. 函式返回值採用“引用傳遞”的場合不多,這種方式一般只出現在類的賻值函式中,目的是為了實現鏈式表達。如:

1 class A
2 {…
3      A &operate = (const A &other); //負值函式
4 }
5      A a,b,c; //a,b,c為A的物件
6 7      a=b=c; //正常
8      (a=b)=c; //不正常,但是合法
9 //若負值函式的返回值加const修飾,那麼該返回值的內容不允許修改,上例中a=b=c依然正確。(a=b)=c就不正確了。

[思考3]: 這樣定義賦值操作符過載函式可以嗎?
      const A& operator=(const A& a);


8、 類成員函式中const的使用
  一般放在函式體後,形如:void fun() const;
  任何不會修改資料成員的函式都因該宣告為const型別。如果在編寫const成員函式時,不慎修改了資料成員,或者呼叫了其他非const成員函式,編譯器將報錯,這大大提高   了程式的健壯性。如:

 1 class Stack
 2 {
 3 public:
 4     void Push(int elem);
 5     int Pop(void);
 6     int GetCount(void) const; //const 成員函式
 7 private:
 8     int m_num;
 9     int m_data[100];
10 };
11 
12 int Stack::GetCount(void) const
13 {
14     ++m_num; //編譯錯誤,企圖修改資料成員m_num
15     Pop(); //編譯錯誤,企圖呼叫非const函式
16     Return m_num;
17 }

9、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變數賦值,具體可見思考題;
3 )在引數中使用const應該使用引用或指標,而不是一般的物件例項,原因同上;
4 )const在成員函式中的三種用法(引數、返回值、函式)要很好的使用;
5 )不要輕易的將函式的返回值型別定為const;
6) 除了過載操作符外一般不要將返回值型別定為對某個物件的const引用;


[思考題答案]
1 這種方法不正確,因為宣告指標的目的是為了對其指向的內容進行改變,而宣告的指標e指向的是一個常量,所以不正確;
2 這種方法正確,因為宣告指標所指向的內容可變;
3 這種做法不正確;
在const A::operator=(const A& a)中,引數列表中的const的用法正確,而當這樣連續賦值的時侯,問題就出現了:
A 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。

轉載於:https://www.cnblogs.com/bakari/archive/2012/08/05/2623649.html

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