C++中的const关键定代表什么含义?跟C语言中的const有什么区别
2018-03-17 13:07
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const int n = 10; 在c中n是一个只读变量,n的值运行时才知道,占有内存 在c++中n是常量,编译时就有值,直接替换使用的地方,不占内存 比如 const int n = 10; int a ; 用c编译是编译不过的,因为n是变量,编译的时候大小不知道 但用c++编译可以编译通过,因为n是常量,相当与 #defind n 3const对象默认为文件的局部变量,与其他变量不同,除非特别说明,在全局作用域的const变量时定义该对象的文件局部变量。此变量只存在于那个文件中中,不能别其他文件访问。要是const变量能在其他文件中访问,必须显示的指定extern(c中也是) 当你只在定义该const常量的文件中使用该常量时,c++不给你的const常量分配空间--这也是c++的一种优化措施,没有必要浪费内存空间来存储一个常量,此时const int c = 0;相当于#define c 0; 当在当前文件之外使用时,c++会给你的const分配空间(它是迫不得已)。因为若此时如果不分配空间,则obj中根本就不会有该常量的信息。连接的时候就找不到该常量。同样如果你在程序中取了常量的地址,也回迫使c++给你的常量分配空间。 C++编译器在通常情况下不为常量分配空间,而是将其值存放在符号表内.但当使用extern修饰常量时,则必须立即为此常量分配空间(与之类似的情况还有取常量的地址等等).只所以必须分配空间,是因为extern表示"使用外部链接",这表明还会有其他的编译单元将会使用寻址的方法来引用它,因此它现在就必须拥有自己的地址. 所以如果想在当前文件使用其他文件的const变量时,这个变量就必须定义成:(m.cpp) extern const int aaa = 9999;使用时需要:(main.cpp) extern const int aaa;在c中就不必再定义是加extern,因为始终为const变量分配空间。const的形参重载: #include <iostream> using namespace std; void f(int& a) { cout << "void f(int& a)" << endl; } void f(const int& a) { cout << "void f(const int& a)" << endl; } int main() { int a = 6; int &b = a; const int c = 8; f(a); f(b); f(c); f(3); return 0; } 运行结果: void f(int& a) void f(int& a) void f(const int& a) void f(const int& a)C与C++中const的区别1.C++中的const正常情况下是看成编译期的常量,编译器并不为const分配空间,只是在编译的时候将期值保存在名字表中,并在适当的时候折合在代码中.所以,以下代码: #include <iostream> using namespace std; int main() { const int a = 1; const int b = 2; int array[ a + b ] = {0}; for (int i = 0; i < sizeof array / sizeof *array; i++) { cout << array[i] << endl; } }在可以通过编译,并且正常运行.但稍加修改后,放在C编译器中,便会出现错误: #include <stdio.h> int main() { int i; const int a = 1; const int b = 2; int array[ a + b ] = {0}; for (i = 0; i < sizeof array / sizeof *array; i++) { printf("%d",array[i]); } }错误消息: c:/test1/te.c(8): error C2057: 应输入常数表达式 c:/test1/te.c(8): error C2466: 不能分配常数大小为 0 的数组出现这种情况的原因是: (1)在C中,const是一个不能被改变的普通变量,既然是变量,就要占用存储空间,所以编译器不知道编译时的值.而且,数组定义时的下标必须为常量. (2)在C语言中: const int size;这个语句是正确的,因为它被C编译器看作一个声明,指明在别的地方分配存储空间.但在C++中这样写是不正确的.C++中const默认是内部连接,如果想在C++中达到以上的效果,必须要用extern关键字.2.C++中,const默认使用内部连接.而C中使用外部连接. 内连接:编译器只对正被编译的文件创建存储空间,别的文件可以使用相同的表示符 或全局变量.C/C++中内连接使用static关键字指定. 外连接:所有被编译过的文件创建一片单独存储空间.一旦空间被创建,连接器必须解决对这片存储空间的引用.全局变量和函数使用外部连接.通过extern关键字声明,可以从其他文件访问相应的变量和函数. header.h const int test = 1; test1.cpp #include <iostream> #include "header.h" using namespace std; int main() { cout << "in test1 :" << test << endl; } test2.cpp #include <iostream> #include "header.h" using namespace std; void print() { cout << "in test2:" << test << endl; }以上代码编译连接完全不会出问题,但如果把header.h改为: extern const int test = 1;在连接的时候,便会出现以下错误信息: test2 error LNK2005: "int const test" (?test@@3HB) 已经在 test1.obj 中定义因为extern关键字告诉C++编译器test会在其他地方引用,所以,C++编译器就会为test创建存储空间,不再是简单的存储在名字表里面.所以,当两个文件同时包含header.h的时候,会发生名字上的冲突. 此种情况和C中const含义相似: header.h const int test = 1; test1.c #include <stdio.h> #include "header.h" int main() { printf("in test1:%d/n",test); } test2.c #include <stdio.h> #include "header.h" void print() { printf("in test2:%d/n",test); } 错误消息: test3 fatal error LNK1169: 找到一个或多个多重定义的符号 test3 error LNK2005: _test 已经在 test1.obj 中定义C++中,是否为const分配空间要看具体情况. 如果加上关键字extern或者取const变量地址,则编译器就要为const分配存储空间. C++中定义常量的时候不再采用define,因为define只做简单的宏替换,并不提供类型检查 const 1. 限定符声明变量只能被读 const int i=5; int j=0; ... i=j; //非法,导致编译错误 j=i; //合法 2. 必须初始化 const int i=5; //合法 const int j; //非法,导致编译错误 3. 在另一连接文件中引用const常量 extern const int i; //合法 extern const int j=10; //非法,常量不可以被再次赋值 4. 便于进行类型检查 用const方法可以使编译器对处理内容有更多了解。 #define I=10 const long &i=10; /*dapingguo提醒:由于编译器的优化,使 得在const long i=10; 时i不被分配内存,而是已10直接代入 以后的引用中,以致在以后的代码中没有错误,为达到说教效 果,特别地用&i明确地给出了i的内存分配。不过一旦你关闭所 有优化措施,即使const long i=10;也会引起后面的编译错误。*/ char h=I; //没有错 char h=i; //编译警告,可能由于数的截短带来错误赋值。 5. 可以避免不必要的内存分配 #define STRING "abcdefghijklmn\n" const char string[]="abcdefghijklm\n"; ... printf(STRING); //为STRING分配了第一次内存 printf(string); //为string一次分配了内存,以后不再分配 ... printf(STRING); //为STRING分配了第二次内存 printf(string); ... 由于const定义常量从汇编的角度来看,只是给出了对应的内存地址, 而不是象#define一样给出的是立即数,所以,const定义的常量在 程序运行过程中只有一份拷贝,而#define定义的常量在内存中有 若干个拷贝。 6. 可以通过函数对常量进行初始化 int value(); const int i=value(); dapingguo说:假定对ROM编写程序时,由于目标代码的不可改写, 本语句将会无效,不过可以变通一下: const int &i=value(); 只要令i的地址处于ROM之外,即可实现:i通过函数初始化,而其 值有不会被修改。 7. 是不是const的常量值一定不可以被修改呢? 观察以下一段代码: const int i=0; int *p=(int*)&i; p=100; 通过强制类型转换,将地址赋给变量,再作修改即可以改变const常量值。 8. 请分清数值常量和指针常量,以下声明颇为玩味: int ii=0; const int i=0; //i是常量,i的值不会被修改 const int *p1i=&i; //指针p1i所指内容是常量,可以不初始化 int * const p2i=ⅈ //指针p2i是常量,所指内容可修改 const int * const p3i=&i; //指针p3i是常量,所指内容也是常量 p1i=ⅈ //合法 *p2i=100; //合法 关于C++中的const关键字的用法非常灵活,而使用const将大大改善程序的健壮性,参考了康建东兄的const使用详解一文,对其中进行了一些补充,写下了本文。 |
c语言之const用法 回复于: 2007-09-04 15:49:07#6 得分:0对我有用[0] | 丢个板砖[1] | 引用 | 举报 | 管理 |
![]() lowsar ![]() | 1. const常量,如const int max = 100; 优点:const常量有数据类型,而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查,而对后者只进行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换时可能会产生意料不到的错误(边际效应) 2. const 修饰类的数据成员。如: class A { const int size; … } const数据成员只在某个对象生存期内是常量,而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象,不同的对象其const数据成员的值可以不同。所以不能在类声明中初始化const数据成员,因为类的对象未被创建时,编译器不知道const 数据成员的值是什么。如 class A { const int size = 100; //错误 int array[size]; //错误,未知的size } const数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量,应该用类中的枚举常量来实现。如 class A {… enum {size1=100, size2 = 200 }; int array1[size1]; int array2[size2]; } 枚举常量不会占用对象的存储空间,他们在编译时被全部求值。但是枚举常量的隐含数据类型是整数,其最大值有限,且不能表示浮点数。 3. const修饰指针的情况,见下式: int b = 500; const int* a = & [1] int const *a = & [2] int* const a = & [3] const int* const a = & [4] 如果你能区分出上述四种情况,那么,恭喜你,你已经迈出了可喜的一步。不知道,也没关系,我们可以参考《Effective c++》Item21上的做法,如果const位于星号的左侧,则const就是用来修饰指针所指向的变量,即指针指向为常量;如果const位于星号的右侧,const就是修饰指针本身,即指针本身是常量。因此,[1]和[2]的情况相同,都是指针所指向的内容为常量(const放在变量声明符的位置无关),这种情况下不允许对内容进行更改操作,如不能*a = 3 ;[3]为指针本身是常量,而指针所指向的内容不是常量,这种情况下不能对指针本身进行更改操作,如a++是错误的;[4]为指针本身和指向的内容均为常量。 4. const的初始化 先看一下const变量初始化的情况 1) 非指针const常量初始化的情况:A b; const A a = b; 2) 指针const常量初始化的情况: A* d = new A(); const A* c = d; 或者:const A* c = new A(); 3)引用const常量初始化的情况: A f; const A& e = f; // 这样作e只能访问声明为const的函数,而不能访问一 般的成员函数; [思考1]: 以下的这种赋值方法正确吗? const A* c=new A(); A* e = c; [思考2]: 以下的这种赋值方法正确吗? A* const c = new A(); A* b = c; 5. 另外const 的一些强大的功能在于它在函数声明中的应用。在一个函数声明中,const 可以修饰函数的返回值,或某个参数;对于成员函数,还可以修饰是整个函数。有如下几种情况,以下会逐渐的说明用法:A& operator=(const A& a); void fun0(const A* a ); void fun1( ) const; // fun1( ) 为类成员函数 const A fun2( ); 1) 修饰参数的const,如 void fun0(const A* a ); void fun1(const A& a); 调用函数的时候,用相应的变量初始化const常量,则在函数体中,按照const所修饰的部分进行常量化,如形参为const A* a,则不能对传递进来的指针的内容进行改变,保护了原指针所指向的内容;如形参为const A& a,则不能对传递进来的引用对象进行改变,保护了原对象的属性。 [注意]:参数const通常用于参数为指针或引用的情况,且只能修饰输入参数;若输入参数采用“值传递”方式,由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数,该参数本就不需要保护,所以不用const修饰。 [总结]对于非内部数据类型的输入参数,因该将“值传递”的方式改为“const引用传递”,目的是为了提高效率。例如,将void Func(A a)改为void Func(const A &a) 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。例如void Func(int x)不应该改为void Func(const int &x) 2) 修饰返回值的const,如const A fun2( ); const A* fun3( ); 这样声明了返回值后,const按照"修饰原则"进行修饰,起到相应的保护作用。const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs) { return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(), lhs.denominator() * rhs.denominator()); } 返回值用const修饰可以防止允许这样的操作发生:Rational a,b; Radional c; (a*b) = c; 一般用const修饰返回值为对象本身(非引用和指针)的情况多用于二目操作符重载函数并产生新对象的时候。 [总结] 1. 一般情况下,函数的返回值为某个对象时,如果将其声明为const时,多用于操作符的重载。通常,不建议用const修饰函数的返回值类型为某个对象或对某个对象引用的情况。原因如下:如果返回值为某个对象为const(const A test = A 实例)或某个对象的引用为const(const A& test = A实例) ,则返回值具有const属性,则返回实例只能访问类A中的公有(保护)数据成员和const成员函数,并且不允许对其进行赋值操作,这在一般情况下很少用到。 2. 如果给采用“指针传递”方式的函数返回值加const修饰,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。如: const char * GetString(void); 如下语句将出现编译错误: char *str=GetString(); 正确的用法是: const char *str=GetString(); 3. 函数返回值采用“引用传递”的场合不多,这种方式一般只出现在类的赙值函数中,目的是为了实现链式表达。如: class A {… A &operate = (const A &other); //负值函数 } A a,b,c; //a,b,c为A的对象 … a=b=c; //正常 (a=b)=c; //不正常,但是合法 若负值函数的返回值加const修饰,那么该返回值的内容不允许修改,上例中a=b=c依然正确。(a=b)=c就不正确了。 [思考3]: 这样定义赋值操作符重载函数可以吗? const A& operator=(const A& a); 6. 类成员函数中const的使用 一般放在函数体后,形如:void fun() const; 任何不会修改数据成员的函数都因该声明为const类型。如果在编写const成员函数时,不慎修改了数据成员,或者调用了其他非const成员函数,编译器将报错,这大大提高了程序的健壮性。如: class Stack { public: void Push(int elem); int Pop(void); int GetCount(void) const; //const 成员函数 private: int m_num; int m_data[100]; }; int Stack::GetCount(void) const { ++m_num; //编译错误,企图修改数据成员m_num Pop(); //编译错误,企图调用非const函数 Return m_num; } 7. 使用const的一些建议 1 要大胆的使用const,这将给你带来无尽的益处,但前提是你必须搞清楚原委; 2 要避免最一般的赋值操作错误,如将const变量赋值,具体可见思考题; 3 在参数中使用const应该使用引用或指针,而不是一般的对象实例,原因同上; 4 const在成员函数中的三种用法(参数、返回值、函数)要很好的使用; 5 不要轻易的将函数的返回值类型定为const; 6除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的const引用; [思考题答案] 1 这种方法不正确,因为声明指针的目的是为了对其指向的内容进行改变,而声明的指针e指向的是一个常量,所以不正确; 2 这种方法正确,因为声明指针所指向的内容可变; 3 这种做法不正确; 在const A::operator=(const A& a)中,参数列表中的const的用法正确,而当这样连续赋值的时侯,问题就出现了: A a,b,c: (a=b)=c; 因为a.operator=(b)的返回值是对a的const引用,不能再将c赋值给const常量。 |
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