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const使用詳解

 浮 生 2009-01-22

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(xiàn)將本人的一些體會總結(jié)如下,期望對大家有所幫助:

 一 const基礎(chǔ)

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(qū)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(cè),,則const就是用來修飾指針?biāo)赶虻淖兞?,即指針指向為常量;如果const位于星號的右側(cè),,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?biāo)赶虻膬?nèi)容為常量(const放在變量聲明符的位置無關(guān)),這種情況下不允許對內(nèi)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?biāo)赶虻膬?nèi)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(nèi)容均為常量,。
另外const 的一些強(qiáng)大的功能在于它在函數(shù)聲明中的應(yīng)用,。在一個函數(shù)聲明中,const 可以修飾函數(shù)的返回值,,或某個參數(shù),;對于成員函數(shù),還可以修飾是整個函數(shù),。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(shù)
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(shù),而不能訪問一般的成員函數(shù),;
[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(shù)和返回值的const修飾符

其實,,不論是參數(shù)還是返回值,,道理都是一樣的,,參數(shù)傳入時候和函數(shù)返回的時候,,初始化const變量
1 修飾參數(shù)的const,,如 void fun0(const A* a ); void fun1(const A& a);
調(diào)用函數(shù)的時候,,用相應(yīng)的變量初始化const常量,,則在函數(shù)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)來的指針的內(nèi)容進(jìn)行改變,,保護(hù)了原指針?biāo)赶虻膬?nèi)容,;如形參為const A& a,則不能對傳遞進(jìn)來的引用對象進(jìn)行改變,,保護(hù)了原對象的屬性,。
[注意]:參數(shù)const通常用于參數(shù)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(yīng)的保護(hù)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(shù)并產(chǎn)生新對象的時候,。
[總結(jié)] 一般情況下,,函數(shù)的返回值為某個對象時,如果將其聲明為const時,,多用于操作符的重載,。通常,不建議用const修飾函數(shù)的返回值類型為某個對象或?qū)δ硞€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(hù))數(shù)據(jù)成員和const成員函數(shù),,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(shù)可以嗎,?
const A& operator=(const A& a);

 四 類成員函數(shù)中const的使用

一般放在函數(shù)體后,,形如:void fun() const;
如果一個成員函數(shù)的不會修改數(shù)據(jù)成員,那么最好將其聲明為const,,因為const成員函數(shù)中不允許對數(shù)據(jù)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(shù)中使用const應(yīng)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(shù)中的三種用法(參數(shù),、返回值、函數(shù))要很好的使用,;
5 不要輕易的將函數(shù)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(lián)系 kangjd@


[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(nèi)容進(jìn)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?biāo)赶虻膬?nèi)容可變;
3 這種做法不正確,;
在const A::operator=(const A& a)中,,參數(shù)列表中的const的用法正確,而當(dāng)這樣連續(xù)賦值的時侯,,問題就出現(xiàn)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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