const 是c++中常用的類型修飾符,但我在工作中發現,許多人使用它僅僅是想當然爾,這樣,有時也會用對,但在某些微妙的場合,可就沒那麼幸運了,究其實質原由,大多因為沒有搞清本源。故在本篇中我將對const進行辨析。溯其本源,究其實質,希望能對大家理解const有所幫助,根據思維的承接關系,分為如下幾個部分進行闡述。
c++中為什麼會引入const
c++的提出者當初是基於什麼樣的目的引入或者說保留)const關鍵字呢?,這是一個有趣又有益的話題,對理解const很有幫助。
1. 大家知道,c++有一個類型嚴格的編譯系統,這使得c++程序的錯誤在編譯階段即可發現許多,從而使得出錯率大為減少,因此,也成為了c++與c相比,有著突出優點的一個方面。
2. c中很常見的預處理指令 #define variablename variablevalue 可以很方便地進行值替代,這種值替代至少在三個方面優點突出:
一是避免了意義模糊的數字出現,使得程序語義流暢清晰,如下例:
#define user_num_max 107 這樣就避免了直接使用107帶來的困惑。
二是可以很方便地進行參數的調整與修改,如上例,當人數由107變為201時,進改動此處即可,
三是提高了程序的執行效率,由於使用了預編譯器進行值替代,並不需要為這些常量分配存儲空間,所以執行的效率較高。
鑒於以上的優點,這種預定義指令的使用在程序中隨處可見。
3. 說到這裡,大家可能會迷惑上述的1點、2點與const有什麼關系呢?,好,請接著向下看:
預處理語句雖然有以上的許多優點,但它有個比較致命的缺點,即,預處理語句僅僅只是簡單值替代,缺乏類型的檢測機制。這樣預處理語句就不能享受c++嚴格類型檢查的好處,從而可能成為引發一系列錯誤的隱患。
4.好了,第一階段結論出來了:
結論: const 推出的初始目的,正是為了取代預編譯指令,消除它的缺點,同時繼承它的優點。
現在它的形式變成了:
- const datatype variablename = variablevalue ;
為什麼const能很好地取代預定義語句?
const 到底有什麼大神通,使它可以振臂一揮取代預定義語句呢?
1. 首先,以const 修飾的常量值,具有不可變性,這是它能取代預定義語句的基礎。
2. 第二,很明顯,它也同樣可以避免意義模糊的數字出現,同樣可以很方便地進行參數的調整和修改。
3. 第三,c++的編譯器通常不為普通const常量分配存儲空間,而是將它們保存在符號表中,這使得它成為一個編譯期間的常量,沒有了存儲與讀內存的操作,使得它的效率也很高,同時,這也是它取代預定義語句的重要基礎。
這裡,我要提一下,為什麼說這一點是也是它能取代預定義語句的基礎,這是因為,編譯器不會去讀存儲的內容,如果編譯器為const分配了存儲空間,它就不能夠成為一個編譯期間的常量了。
4. 最後,const定義也像一個普通的變量定義一樣,它會由編譯器對它進行類型的檢測,消除了預定義語句的隱患。
const 使用情況分類詳析
1.const 用於指針的兩種情況分析:
- int const *a; file://a可變,*a不可變
- int *const a; file://a不可變,*a可變
分析:const 是一個左結合的類型修飾符,它與其左側的類型修飾符和為一個類型修飾符,所以,int const 限定 *a,不限定a。int *const 限定a,不限定*a。
2.const 限定函數的傳遞值參數:
- void fun(const int var);
分析:上述寫法限定參數在函數體中不可被改變。由值傳遞的特點可知,var在函數體中的改變不會影響到函數外部。所以,此限定與函數的使用者無關,僅與函數的編寫者有關。
結論:最好在函數的內部進行限定,對外部調用者屏蔽,以免引起困惑。如可改寫如下:
- void fun(int var){
- const int & varalias = var;
- varalias ....
- .....
- }
3.const 限定函數的值型返回值:
- const int fun1();
- const myclass fun2();
分析:上述寫法限定函數的返回值不可被更新,當函數返回內部的類型時如fun1),已經是一個數值,當然不可被賦值更新,所以,此時const無意義,最好去掉,以免困惑。當函數返回自定義的類型時如fun2),這個類型仍然包含可以被賦值的變量成員,所以,此時有意義。
4. 傳遞與返回地址: 此種情況最為常見,由地址變量的特點可知,適當使用const,意義昭然。
5. const 限定類的成員函數:
- class classname {
- public:
- int fun() const;
- .....
- }
注意:采用此種const 後置的形式是一種規定,亦為了不引起混淆。在此函數的聲明中和定義中均要使用const,因為const已經成為類型信息的一部分。
獲得能力:可以操作常量對象。
失去能力:不能修改類的數據成員,不能在函數中調用其他不是const的函數。
在本文中,const方面的知識我講的不多,因為我不想把它變成一本c++的教科書。我只是想詳細地闡述它的實質和用處. 我會盡量說的很詳細,因為我希望在一種很輕松隨意的氣氛中說出自己的某些想法,畢竟,編程也是輕松,快樂人生的一部分。有時候,你會驚歎這其中的世界原來是如此的精美。
希望通過以上內容的介紹,能夠給你帶來幫助。