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const使用詳解

編輯:關於C++

關於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,現將本人的一些體會總結如下,期望對大家有所幫助:

一 const基礎

如果const關鍵字不涉及到指針,我們很好理解,下面是涉及到指針的情況:

int b = 500;
const int* a = &b;       [1]
int const *a = &b;      [2]
int* const a = &b;      [3]
const int* const a = &b;  [4]

如果你能區分出上述四種情況,那麼,恭喜你,你已經邁出了可喜的一步。不知道,也沒關系,我們可以參考《Effective c++》Item21上的做法,如果const位於星號的左側,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位於星號的右側,const就是修飾指針本身,即指針本身是常量。因此,[1]和[2]的情況相同,都是指針所指向的內容為常量(const放在變量聲明符的位置無關),這種情況下不允許對內容進行更改操作,如不能*a = 3 ;[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於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;對於成員函數,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& operator=(const A& a);
void fun0(const A* a );
void fun1( ) const;  // fun1( ) 為類成員函數
const A 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 b;
const A a = b;

2) 指針(引用)const常量初始化的情況:

A* d = new A();
const A* c = d;
或者:const A* c = new A();
引用:
A f;
const A& 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* 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;

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* a ); void fun1(const A& 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* 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& 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通常用於參數為指針或引用的情況;

2 修飾返回值的const,如const A fun2( ); const A* fun3( );

這樣聲明了返回值後,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修飾返回值為對象本身(非引用和指針)的情況多用於二目操作符重載函數並產生新對象的時候。

[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,多用於操作符的重載。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 test = A 實例)或某個對象的引用為const(const A& test = A實例) ,則返回值具有const屬性,則返回實例只能訪問類A中的公有(保護)數據成員和const成員函數,並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& operator=(const A& a);

四 類成員函數中const的使用

一般放在函數體後,形如:void fun() const;

如果一個成員函數的不會修改數據成員,那麼最好將其聲明為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;

本人水平有限,歡迎批評指正,可以聯系 [email protected]

[思考題答案]

1 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;

2 這種方法正確,因為聲明指針所指向的內容可變;

3 這種做法不正確;

在const A::operator=(const A& 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 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。

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