C++中const的用法整理

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ater_man
2016.11.07 10:07* 字数 1797

C中常用:“ #define 变量名 变量值”定义一个值替代,然而却有个致命缺点:缺乏类型检测机制,这样预处理在C++中成为可能引发错误的隐患,于是引入const.

const使用:

1. 用于指针的两种情况:const是一个左结合的类型修饰符.

int const *A; //A可变,*A不可变

int *const A; //A不可变,*A可变

2.限定函数的传递值参数.

void function(const int Var); //传递过来的参数在函数内不可以改变.

3.限定函数返回值型.

const int function(); //此时const无意义

const myclassname function(); //函数返回自定义类型myclassname.

4.限定函数类型.

void function()const; //常成员函数, 常成员函数是不能改变成员变量值的函数。

例如:

int Point::GetY()

{

    return yVal;

}

这个函数被调用时,不改变Point对象,而下面的函数改变Point对象:

void Point:: SetPt (int x, int y)

{

    xVal=x;

    yVal=y;

}

为了使成员函数的意义更加清楚,我们可在不改变对象的成员函数的函数原型中加上const说明:

class Point

{

public:

    int GetX() const;

    int GetY() const;

    void SetPt (int, int);

    void OffsetPt (int, int);

private:

    int xVal, yVal;

};

const成员函数应该在函数原型说明和函数定义中都增加const限定

int Point::GetY() const

{

    return yVal;

}

class Set {

public:

    Set (void){ card = 0; }

    bool Member(const int) const;

    void AddElem(const int);

    //...

};

bool Set::Member (const int elem) const

{

//...

}

非常量成员函数不能被常量成员对象调用,因为它可能企图修改常量的数据成员

const Set s;

s.AddElem(10); // 非法: AddElem不是常量成员函数

s.Member(10); // 正确

*******但构造函数和析构函数对这个规则例外,它们从不定义为常量成员,但可被常量对象调用(被自动调用)。它们也能给常量的数据成员赋值,除非数据成员本身是常量

为什么需要const成员函数?

我们定义的类的成员函数中,常常有一些成员函数不改变类的数据成员,也就是说,这些函数是只读函数,而有一些函数要修改类数据成员的值。如果把不改变数据成员的函数都加上const关键字进行标识,显然,可提高程序的可读性。其实,它还能提高程序的可靠性,已定义成const的成员函数,一旦企图修改数据成员的值,则编译器按错误处理。

const成员函数和const对象

实际上,const成员函数还有另外一项作用,即常量对象相关。对于内置的数据类型,我们可以定义它们的常量,用户自定义的类也一样,可以定义它们的常量对象。例如,定义一个整型常量的方法为:

const int i=1 ;

同样,也可以定义常量对象,假定有一个类classA,定义该类的常量对象的方法为:

const classA a(2);

这里,a是类classA的一个const对象,2传给它的构造函数参数。const对象的数据成员在对象寿命期内不能改变。但是,如何保证该类的数据成员不被改变呢?

为了确保const对象的数据成员不会被改变,在C++中,const对象只能调用const成员函数。如果一个成员函数实际上没有对数据成员作任何形式的修改,但是它没有被const关键字限定的,也不能被常量对象调用。下面通过一个例子来说明这个问题: 

class C

{

    intX;

 public:

    int GetX() { returnX; }

    void SetX(intX) { this->X=X; }

};

voidmain()

{  const class C constC;

    cout<<constC.GetX();

}

如果我们编译上面的程序代码,编译器会出现错误提示:constC是个常量对象,它只能调用const成员函数。虽然GetX( )函数实际上并没有改变数据成员X,由于没有const关键字限定,所以仍旧不能被constC对象调用。如果我们将上述代码中:

    int GetX()

改写成:

int GetX() const

再重新编译,就没有问题了。

const成员函数的使用

const成员函数表示该成员函数只能读类数据成员,而不能修改类成员数据。定义const成员函数时,把const关键字放在函数的参数表和函数体之间。有人可能会问:为什么不将const放在函数声明前呢?因为这样做意味着函数的返回值是常量,意义完全不同。

下面是定义const成员函数的一个实例: 

class X

{

  int i;

  public:

    int f() const;

};

关键字const必须用同样的方式重复出现在函数实现里,否则编译器会把它看成一个不同的函数:

int X::f() const

{

return i;

}

如果f( )试图用任何方式改变i或调用另一个非const成员函数,编译器将给出错误信息。任何不修改成员数据的函数都应该声明为const函数,这样有助于提高程序的可读性和可靠性。

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const成员函数:const修饰函数为类成员函数特有,实际上是对const对象的限制。

理解const对象

const对象是为了保证对象的成员数据在生命期内不被改变,这时它只能调用const成员函数,而且调用成员函数时传递的是指向const对象的const指针 this(const class Type* const this),所以可以引出:

const成员函数不能改变其成员数据(当然有改变的方法),可见这里隐含着在成员函数中对数据成员的操作是通过this进行之意。特别返回对象或成员时,必须保证返回后也不能改变其数据,当然能够对其进行改变的只有ref,ptr两种方式,所以返回对象本身或其成员的引用或指针时,必须是const类型的。

另外极为主要的一点,如果类成员拥有指针成员,type* ptr;注意到const修饰的对象其指针成员等同于:type* const ptr;这意味着指针所指仍能够改变的。

一般实例调用成员函数时传递的this类型为,class type * const this.

改变const对象数据的两种方法,即某个数据成员可以在const函数内进行修改:

1常量转换(ClassTy*)this,或者const_castthis。

2对允许改变的对象成员数据声明为mutable,称为易变的、可变的的。

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