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  • 概览C++之const

     1C语言中const与 C++中的const

    void main()
    {
      const int a = 10;
      int *p = (int*)&a;
      *p = 20;
      printf("%d", a);
    }

         比較上述代码在C中和C++中执行结果:C:打印20C++:打印0

         由此可见,C语言中的const是个“冒牌货”,C++中 的const是一个真正的常量。

         原因:C语言直接为a分配了内存。

    C语言中的const变量是仅仅读变量,有自己的存储空间。而C++编译器对const的处理是:当碰见常量声明时,在“符号表”(C++编译器专门设置的)中放入常量,在使用a的时候直接在符号表中取值。 那么问题是那又怎样解释取地址呢?

        A.编译过程中若发现使用常量则直接以符号表中的值替换;

        B.编译过程中若发现对const使用了extern(须要在其它文件里使用) 或者 &操作符,则给const常量另外再专门分配存储空间。

     

     


         如上图所看到的,对const变量取地址后,为“20”单独专门分配了空间。而与符号表中的a没有关系。


    2const与基础数据类型:

       const int bufsize = 512。bufsize的值不能再被改动。不论什么试图为bufsize赋值的行为都将引发错误。

    由于const的对象一旦创建后其值不能再改变,所以const对象必须初始化。 int i=12;const int ci=i;还能够利用另外一个对象(是不是const无关紧要)去初始化const对象。。

    。int j = ci。一旦拷贝完毕,新的对象和原来的对象就没有什么关系了。 { int i = 50; const int j = i; //初始化 int k = j; int m = 100; //j = m; //赋值,编译错误 }

        默认状态下,const对象仅在文件内有效。当多个文件里出现了同名的const对象,事实上等同于在不同文件定义了独立的变量。

        假设const对象须要在不同文件共享,那就须要对const对象无论是声明还是定义都加入externkeyword。

        注意仅仅能定义一次:extern const int bufsize = 512。一般被包括在头文件。

        在使用时直接声明:extern const int bufsize;不能再定义,否则出错。

    extern就说明了bufsize并非本文件独有,它的定义在别处。


    3const与引用

    void main()
    {
       //对常量对象 只能 用 常量引用
       const int ci = 100;  //常量对象
       const int &ri = ci;  //正确:引用及其相应的对象都是常量
       //ri = 100;          //error:ri是对常量的引用
       //int &r2 = ci;      //error:将一个很量引用指向一个常量对象,假设正确,那么将能够通过改动r2来改变ci的值,ci显然不能改变。
     
       //常量引用 同意被 绑定到 很量的对象、 字面值、 一般表达式 ————例外1
       int i = 50;
       const int &CRi1 = i;        //很量的对象
       const int &CRi2 = 500;      //字面值
       const int &CRi3 = i * 2;    //一般表达式
       int r4 = CRi1 * 2;          //正确:CRi1的常量特征只在运行改变的时候才会发生作用,拷贝赋值并不会改变。一旦拷贝完毕,新的对象和原来的对象就没有什么关系了。
       //int &r5 = CRi1 * 2;        //error:将一个很量引用指向一个常量对象。假设正确。那么将能够通过改动r5来改变CRi1的值,CRi1显然不能改变。

    /* * * * * * * * * *一般来说。引用的类型必须与其所引用对象的类型一致。 *当一个常量引用被绑定到第二种类型上究竟发生了什么? * double d = 3.14; const int &ri = d; * const int tmp = d; // 由双精度浮点数生成一个暂时的整型常量 const int &ri = d; // 让ri绑定这个暂时的常量 * * * * * * * * */ //常量引用只对自己可參与的操作做了限定,假设引用的对象是个很量,那么同意通过其它途径改变它的值 int j = 10; int &rj = j; //引用rj 绑定 对象j const int &cj = j; //常量引用cj 也绑定 对象j。可是不同意通过cj 去改动j的值 rj = 1000; //通过rj 改动j,j被改动为1000 //cj = 1000; cout << "j: " << j << " ,cj: " << cj << endl; //j: 1000 ,cj: 1000 }


    const引用传递对象(非内置类型):

         (1)效率高:没有不论什么新的对象被创建,所以也就不会调用不论什么的构造函数和析构函数。(内置类型值传递方式效率高)

         (2)能够避免对象被分割:假设派生类对象以值传递方式赋值给基类。派生类的特化性质会被所有分割,只留下一个base类对象。


    4const与指针

          所谓指向常量 的指针或者引用。只是是指针或引用“自以为是”罢了,它们自己认为自己指向了常量,所以自觉地不去改变它所指向的对象的值。(可是常量 的指针或者引用 是能够 指向很量的,而很量是能够通过其它途径改变的)。

          指针是对象,而引用不是!因此。指针本身是不是常量 和 指针所指的是不是一个常量 是两个相互独立的问题!

          顶层const——指针本身是个常量!

          底层const——指针所指的对象是个常量。

    void main()
    {
        int i = 10, m = 20;
        const int ci = 100, cm = 200;
     
        //第一、二个意思一样,代表一个  常整形数,不论什么试图为a、b赋值的行为都将引发错误
        const int a = 0;        //必须初始化
        int const b = 1;        
     
     
        //第三个 c是一个指向常整形数的指针(所指向的内存数据不能被改动,可是本身能够改动)
        const int *c1 = &ci;
        //int *c2 = &ci;        //存放常量的地址,仅仅能使用指向常量的指针
     
        const int *c = &i;      
        //*c = m;               //c指向的内存数据是const的(c的自我感觉),也就是不能通过 *c “直接改动”的
        c = &m;                 //c的值是同意改动的(底层const)。改动c的指向。让c指向另外一个内存空间
        cout << *c << endl;     //20
     
     
        //第四个 d 常指针————指针本身是个常量(指针变量(指向)不能被改动,可是它所指向内存空间能够被改动)
        int ii = 0;
        int * const d = ⅈ    //d 将一直指向 ii (顶层const),不同意改动 d 的值
        *d = 250;               //指针本身是个常量,并不意味着不能通过改动指针所指向的值。

    (依赖于所指向的对象) cout << ii << endl; // ii 被改动成250。(d指向的是一个很量) //第五个 e 一个指向常整形的常指针(指针和它所指向的内存空间,均不能被改动) const int pi = 123; const int * const e = π //e所指的对象值 和 e自己存储的那个地址 都不能改变 }


    5const与成员函数

        将const实施与成员函数的目的,是为了确认该成员函数可作用于const对象身上(非const成员函数本来就能够对其对象做不论什么操作,所以在当中调用一个const成员函数也正确)。

    两个函数假设仅仅是常量性(一个是const成员函数,一个是非const成员函数)不同。也能够被重载。作为一种良好的编程风格,在声明一个成员函数时,若该成员函数并不正确数据成员进行改动操作,应尽可能将该成员函数声明为const 成员函数。C++中。仅仅有被声明为const的成员函数才干被一个const类对象调用。把一个成员函数声明为const能够保证这个成员函数不改动数据成员。可是,假设据成员是指针,则const成员函数并不能保证不改动指针指向的对象,编译器不会把这样的改动检測为错误。

      int foo(int *test) const;//可看做:int foo(const A *this,int *test); 


    6constdefine

              const修饰的常量编译期间,就确定下来。const常量是由编译器处理的,提供类型检查和作用域检查;宏定义由预处理器处理。单纯的文本替换。

    void fun1()
    {
        #define a 10
        const int b = 20;
        //#undef a  //将宏定义a卸载,限制作用域
    }
     
    void fun2()
    {
        printf("a = %d
    ", a);
        //printf("b = %d
    ", b);   //const定义的b是有作用域的
    }
     


    7constconstexpr

            constexpr:常量表达式,指的是值不会改变而且在编译过程中就能得到计算结果的表达式。

    由数据类型和初始值共同决定。

      

       const int max = 100;         //max是常量表达式
       const int limit = max + 1;   //limit是常量表达式
       int size = 50;               //size不是常量表达式,仅仅一个普通的int类型
       const int sz = get_size();   //sz本身是个常量,但它的值直到执行时才干确定,所以不是常量表达式
     
       一般说来,假设你认定变量是一个常量表达式。那就把它声明成constexpr类型。

    const int sz = get_size(); //仅仅有get_size()是一个constexptr函数时。才是一条正确的声明语句。


    8constauto

           auto通常会忽略掉顶层const。同一时候底层const则会保留。

    void main()
    {
       //auto通常会忽略掉顶层const,同一时候底层const则会保留。

    int i = 10; const int ci = i; const int &cr = ci; auto b = ci; //b是一个int(ci的顶层const特性被忽略) auto c = cr; //c是一个int(cr是ci的别名,ci的顶层const特性被忽略) auto d = &i; //d是一个整型指针(整数的地址就是指向整数的指针) auto e = &ci; //e是一个指向整型常量的指针(对常量对象 取地址 是一种底层const) //假设希望判断出的auto类型是一个顶层const。则需明白指出 const auto f = ci; //ci的推演类型是int,f是const //还能够将引用设为auto,原来的初始化规则仍然适用 auto &g = ci; //g是一个常量引用。绑定到ci //auto &h = 42; //error:显然不能为一个字面值绑定很量引用。

    (怎么说?h是42的引用?字面量42没有内存空间 没有办法做引用) const auto &j = 42; //正确:能够为常量引用绑定字面值 }


    9constdecltype

           decltype处理顶层const和引用的方式与auto不同。假设decltype使用的表达式是一个变量,则decltype返回该变量的类型。
     

      int i = 10;
    const int ci = i;
    const int &cr = ci;
    decltype(ci) x = 0;    //x的类型是const int
    decltype(cr) y = x;    //y的类型是const int&。y绑定到x
    //decltype(cr) z;      //error:z是一个引用,必须初始化
     

    10、const与迭代器

    vector<int> vec;
    const vector<int>::iterator ite = vec.begin();         //ite 相当于T×  const
    *ite = 10;                                                                    //正确,改变ite所指之物
    ++ite;                                                                          //错误,ite是const的
    
    vector<int>::const_iterator conIte = vec.begin(); //conIte相当于 const  T×
    *conIte = 10;                                                             //错误,×conIte是const的
    ++conIte;                                                                   //正确,改变conIte
    

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