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const使用詳解

const使用詳解
作者:康建東

關(guān)于C++中的const關(guān)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(huì )總結如下,期望對大家有所幫助:

 一 const基礎

如果const關(guān)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,那么,恭喜你,你已經(jīng)邁出了可喜的一步。不知道,也沒(méi)關(guān)系,我們可以參考《Effective c++》Item21上的做法,如果const位于星號的左側,則const就是用來(lái)修飾指針所指向的變量,即指針指向為常量;如果const位于星號的右側,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(wú)關(guān)),這種情況下不允許對內容進(jìn)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(jìn)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于它在函數聲明中的應用。在一個(gè)函數聲明中,const 可以修飾函數的返回值,或某個(gè)參數;對于成員函數,還可以修飾是整個(gè)函數。有如下幾種情況,以下會(huì )逐漸的說(shuō)明用法:
A& operator=(const A& a);void fun0(const A* a ); void fun1( ) const;    // fun1( ) 為類(lèi)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(fǎng)問(wèn)聲明為const的函數,而不能訪(fǎng)問(wèn)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(shí),不論是參數還是返回值,道理都是一樣的,參數傳入時(shí)候和函數返回的時(shí)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(shí)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(jìn)行常量化,如形參為const A* a,則不能對傳遞進(jìn)來(lái)的指針的內容進(jìn)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(jìn)來(lái)的引用對象進(jìn)行改變,保護了原對象的屬性。
[注意]:參數const通常用于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( );
這樣聲明了返回值后,const按照"修飾原則"進(jìn)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(fā)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)的情況多用于二目操作符重載函數并產(chǎn)生新對象的時(shí)候。
[總結] 一般情況下,函數的返回值為某個(gè)對象時(shí),如果將其聲明為const時(shí),多用于操作符的重載。通常,不建議用const修飾函數的返回值類(lèi)型為某個(gè)對象或對某個(gè)對象引用的情況。
原因如下:
如果返回值為某個(gè)對象為const(const A test = A 實(shí)例)或某個(gè)對象的引用為const(const A& test = A實(shí)例) ,則返回值具有const屬性,則返回實(shí)例只能訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)A中的公有(保護)數據成員和const成員函數,并且不允許對其進(jìn)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(lèi)成員函數中const的使用


一般放在函數體后,形如:void fun() const;
如果一個(gè)成員函數的不會(huì )修改數據成員,那么最好將其聲明為const,因為const成員函數中不允許對數據成員進(jìn)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(lái)無(wú)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(jiàn)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(shí)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(lèi)型定為const;
6除了重載操作符外一般不要將返回值類(lèi)型定為對某個(gè)對象的const引用;


本人水平有限,歡迎批評指正,可以聯(lián)系 kangjd@epri.ac.cn


[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(jìn)行改變,而聲明的指針e指向的是一個(gè)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(shí)侯,問(wèn)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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