C/C++ const
一 含义
const修饰的变量在C和C++中的含义是什么?一样吗?
在C中用const修饰的变量仅仅表示这个符合表示的变量不能被赋值,是只读的,那么它与常量有啥区别呢?区别就是一个是常量,一个是变量。常量是不可以被修改的,而变量是可以的,举个例子:
#include <stdio.h> int main()
{
const int b = ;
int* pb = &b;
*pb = ;
printf("b = %d\n", b); return ;
}
运行结果为:
[root@TransactionTestServer ]# gcc const.c
const.c: In function ‘main’:
const.c:: warning: initialization discards qualifiers from pointer target type
[root@TransactionTestServer ]# ./a.out
b =
可以看出,const修饰的变量本质上还是一个变量,并非常量,其值仍然是可以修改的。
那么在C++中const修饰的变量是常量了吗?上述同样的代码用g++编译结果为:
[root@TransactionTestServer ]# g++ const.c
const.c: In function ‘int main()’:
const.c:: error: invalid conversion from ‘const int*’ to ‘int*’
显然C++中把const修饰的变量当成了常量。再举一个例子:
#include <stdio.h> int main()
{
const int n = ;
int a[n] = {};
return ;
}
编译结果:
[root@TransactionTestServer ]# gcc array.c
array.c: In function ‘main’:
array.c:: error: variable-sized object may not be initialized
array.c:: warning: excess elements in array initializer
array.c:: warning: (near initialization for ‘a’)
[root@TransactionTestServer ]# g++ array.c
[root@TransactionTestServer ]# vim array.c
可以看出C中直接报错,而C++没说啥。
那么在C与C++中分别是怎么定义常量的呢?
C中的做法是:enum & define
C++ 的做法是:const & inline
C++中有个const_cast可以用来去掉const属性,这个点暂且不说。
二 修饰变量或指针
先来看几个例子,直观的感受下:
)const在前面
const int nValue; //nValue是const
const char *pContent; //*pContent是const, pContent可变
const (char *) pContent;//pContent是const,*pContent可变
char* const pContent; //pContent是const,*pContent可变
const char* const pContent; //pContent和*pContent都是const
)const在后面
int const nValue; // nValue是const
char const * pContent;// *pContent是const, pContent可变
(char *) const pContent;//pContent是const,*pContent可变
char* const pContent;// pContent是const,*pContent可变
char const* const pContent;// pContent和*pContent都是const
通过这几个例子,我的经验是,它们的样子大抵总是const type value或者type const value,这里const修饰的就是value,也就是说value是只读的,那么容易令人困惑的地方是哪儿呢?就是指针的出现,往往让人搞不清楚哪个是type,哪个是value。比如上述的
const char *pContent,按我以往的习惯,我甚至不会这样写,相反我会这样写const char* pContent,显然,我喜欢把pContent看成一个变量,把char*看成是一个类型,但是这样就不好理解了,所以以后最好还是改成前一种写法,比较好理解,这样就可以把
char看成是type,而把*pContent看成是变量,按上面的const type value就可以看到value是const的,也就是*pContent是const的,所以pContent可以变。按这个思路其他的就都好理解了,除了const (char *)pContent,这个按理来讲应该更好理解,毕竟
加了大括号,显然这里大括号里的应该被当成是type,所以pContent是value,所以pContent是const的。
再举个例子,加深理解:
下面的代码编译器会报一个错误,请问,哪一个语句是错误的呢?
typedef char * pStr;
char string[] = "abc";
const char *p1 = string;
const pStr p2 = string;
p1++;
p2++;
答案与分析:
问题出在p2++上。pStr是一种新类型,因此p2不可变,p2++是错误的。
继续举例:
#include <stdio.h> int main()
{ /*const*/ char* name = "hello";
name[] = 'G'; return ;
}
编译并执行:
[root@TransactionTestServer ]# gcc const.c
[root@TransactionTestServer ]# ./a.out
Segmentation fault
[root@TransactionTestServer ]#
可以看到编译器并不会报错,但是执行就段错误了,所以最佳的做法是加上const修饰,这样在编译器就能报错,会是比较好的习惯。
三 const修饰函数
在函数中的应用可能出现在三个位置,函数参数,函数实体修饰,返回值修饰
const returnValue fun(const arraylist) const
1.修饰函数参数
来看实际中的一个例子。
memmove(void *dst, const void *src, size_t len);
这是标准库中的一个函数,用于按字节方式复制字符串(内存)。它的第一个参数,是将字符串复制到哪里去(dest),是目的地,这段内存区域必须是可写。它的第二个参数,是要将什么样的字符串复制出去,我们对这段内存区域只做读取,不写。于是,我们站在这个函数自己的角度来看,src 这个指针,它所指向的内存内所存
储的数据在整个函数执行的过程中是不变。于是src所指向的内容是常量。于是就需要用const修饰。例如,我们这里这样使用它。
const char* s="hello";
char buf[];
memmove(buf,s,); //这里其实应该用strcpy或memcpy更好
如果我们反过来写,
memmove(s,buf,);
那么编译器一定会报错。事实是我们经常会把各种函数的参数顺序写反。编译器在此时帮了我们大忙。如果编译器静悄悄的不报错,(在函数声明处去掉const即可),那么这个程序在运行的时候一定会崩溃。
再看一个复杂的例子
int execv(const char *path, char *const argv[]);
着重看后面这个,argv.它代表什么,根据上面的经验,可以看出这里的value是argv[],argv[]代表的是数组,也就说这个数组是只读的,也就是说数组的每个元素都是只读的,数组的元素是什么呢?
是char*,所以这个数组里的每个指针是常量,但是它指向的数据不是常量。
于是
argv[]=NULL; //非法
argv[][]='a'; //合法
(1)对于非内部数据类型的输入参数,应该将“值传递”的方式改为“const 引用传递”,目的是提高效率。例如将void Func(A a) 改为void Func(const A &a)。
(2)对于内部数据类型的输入参数,不要将“值传递”的方式改为“const 引用传递”。否则既达不到提高效率的目的,又降低了函数的可理解性同时暴露了函数的实现。例如void Func(int x) 不应该改为void Func(const int &x)。
2.修饰函数返回值
(1)如果函数返回值采用“值传递”方式,由于函数会把返回值复制到外部临时的存储单元中,加const修饰没有任何价值。
例如,不要把函数int GetInt(void) 写成const int GetInt(void)。同理不要把函数A GetA(void)写成const A GetA(void),其中A 为用户自定义的数据类型。
(2)如果函数返回值采用“指针传递”方式,那么函数返回值(即指针)的内容不能被修改,该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。
例如,定义函数为:const char *GetString(void),那么char *str = GetString()将会出现编译错误。应该写成const char *str = GetString()。
(3)如果函数返回值是采用“引用传递”方式,它的意义在于能提供啊效率,而这种方式使用场合并不多。这个时候,一定要搞清楚函数究竟是想返回一个对象的“拷贝”还是仅返回“别名”就可以了,否则程序会出错。
例如,对于类的重载赋值函数A & operate = (const A &other),如果不加cons修饰,则定义A a, b, c;(a = b) = c,程序合法,但是如果加上const修饰,即const A & operate = (const A &other),则程序会报错。
3.修饰函数体
定义const函数,只需要将const关键字放在函数声明的尾部。任何不会修改类的数据成员的函数都应该声明为const 类型。如果在编写const 成员函数时,不慎修改了数据成员,或者调用了其它非const 成员函数,编译器将报错,这无疑会提高程序的健壮性。
以下是几点使用const的几点规则。
1) const对象只能访问const成员函数,而非const对象可以访问任意的成员函数,包括const成员函数。
2) const对象的成员是不可修改的,然而const对象通过指针维护的对象却是可以修改的。
3) const成员函数不可以修改对象的数据,不管对象是否具有const性质.它在编译时,以是否修改成员数据为依据,进行检查。
4) 然而加上mutable修饰符的数据成员,对于任何情况下通过任何手段都可修改,自然此时的const成员函数是可以修改它的。
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