C++在const用法

注意

• const对象默觉得文件的局部变量

在全局作用域里定义非const变量时，它在整个程序中都能够訪问。我们能够把一个非const变量定义在一个文件里，如果已经做了合适的声明，就能够在另外的文件里使用这个变量：

与其它变量不同，除非特别说明。在全局作用域声明的const变量是定义该对象的文件的局部变量。

此变量仅仅存在于那个文件里，不能被其它文件訪问。通过指定const变量为extern。就能够在整个程序中訪问const对象。

注意:非const变量默觉得extern。

要使const变量可以在其它文件里訪问，必须在文件里显式地指定它为extern。

------------- const指针、const引用、const引用形參 --------------------

【1】const修饰指针和引用

1. 术语“const引用”就是“指向const对象的引用”，习惯说成const引用与非const引用。

这点与指针不同，指针中“const指针”与“指向const对象的指针”是不同的。

2. 值得注意的是：const引用和指向const对象的指针二者有一个共同点：const引用既能够指向const对象又能够指向非const对象；指向const对象的指针亦是如此.

3. 关于const指针与指向const对象的指针,举一个非常easy样例

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int m=1, n=5; constint *p1=&m;   //指向const对象的指针：const修饰的是*p1, 即*p1的值是仅仅读的；可是p1这个指针是能够改动的。 int * const p2=&n; //const指针：const修饰的是p2, 即p2这个指针是仅仅读的；可是*p2的值是能够改动的。 p1=&n;             //p1的指针改动为变量n的地址，而这个地址就是p2,相当于p1=p2; *p2=3;             //*p2的值改动为3。当然*p1的值也就是3 printf("%d %d\n",*p1,*p2);

【2】形參为const引用的优点

说到const，就不得不提const引用类型的形參，真正理解了const引用形參的优点，才发现它真是美妙的非常

简单总结一下。欢迎补充

a. 当实參的类型比較大时。复制开销非常大（形參初始化时），引用会“避免复制”。

（这在传递类对象时比較经常使用）

b. “避免改动实參”。当使用引用时，假设调用者希望仅仅使用实參并不改动实參。则const能够避免使用该引用改动实參

c. 相比非const引用形參，更具有用性：形參能够使用const对象初始化，可使用字面值或右值表达式的实參来初始化

以下各给一演示样例

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a. voidsearch(constvector<int> & vec) 避免了实參的复制开销 b. 同a例。可避免对实參做出改动 c. 例如以下函数，调用时 void search(string & s);         调用： search("hello");// Error 实參为字面值常量 void search(const string & s);   调用： search("hello");// OK 再如 void search(int & v);            调用： search(v1+v2);  // Error 实參是一个右值。无法给引用赋值（须要左值） void search(const int & v);      调用： search(v1+v2);   // OK

---------------const 在类中----------------------------------------

一般来讲。使用const修饰函数，则函数一定是类成员函数。

【1】const对象仅仅能调用const成员函数 非const对象能够调用const成员函数

解释：不能将指向const对象的指针赋值给非const对象指针，而同意将非const对象指针赋值给指向const对象的指针。

为什么这样解释？这源自于调用成员函数时发生的事情：

调用成员函数时会发生的事情：将调用对象与函数绑定，即将成员函数隐含的形參this初始化为调用对象的地址。

因此，const对象传递的实參地址为const class * const this。而非const成员函数被调用时还是使用了class *const this的形參接收，结果就是把指向const对象的指针赋给非const对象的指针，这是不同意的。所以const对象仅仅能调用const成员函数。后者同理，非const对象在调用const成员函数时实质上是将非const对象的指针（实參）赋值给了const对象指针（形參），而这又是能够的。故非const对象能够调用const成员函数。

【2】const成员变量不能被改动，且必须在初始化列表中赋值。

const成员函数不能改变成员变量, 且不能调用非const成员函数（即不可有改变值的企图）

相反，非const成员函数当然能够调用const成员函数

【3】const成员函数的返回值：值类型 & const引用类型  （不可返回非const引用）

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example. classVec { private:     vector<string> textVec; public:     conststring & text_line(size_tlineNum) const     {         returntextVec.at(lineNum-1);     } };

假设成员函数为const，则对象调用该常函数传递this时已经变成了const对象，假设函数写成例如以下形式

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string & text_line(size_tlineNum) const {     returntextVec.at(lineNum-1); }

则编译会报错：不能将const string 转化为 string &，由于此时相当于将一个非const引用指向了一个const类型变量。故要返回引用就必须是const引用。

------------返回值类型---

当然还有其它的写法，即让函数返回值为值类型，即

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string text_line(size_tlineNum) const {     returntextVec.at(lineNum-1); }

此时实际上是做了一个内存拷贝，由于string是类类型，有人会问，那这样不是相当于一个const对象赋值给非const对象吗？

对于上述函数，实际是调用了string的拷贝构造，并且拷贝构造的參数便是const string类型。这里又涉及到const类型作參数的问题。上面已讲

对于函数的返回值为值类型，无非就两种，一种是普通的内置类型。进行赋值操作；一种是类类型，调用拷贝构造进行内存拷贝。例如以下：

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constint a = 9; int b = a;   （int &bb = a; // error）  // 赋值 constset<int> s; set<int> ss = s;  // 内存拷贝

所以我们要注意：

不能够将const对象指针或引用赋值给非const对象的指针和引用。可是能够将const对象初始化给非const对象；

const与非const在对象层次（not引用或指针层次）上的互相赋值是同意的。可逆的；就像

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constint a = 9; int aa = a; constint aaa = aa;

-------------------const与重载---------------------------------------

基于const重载的情况有两种，一种是基于函数形參类型是否为const的重载；一种是基于类成员函数是否为const的重载

【1】   基于函数形參类型是否为const的重载

当且仅当形參为引用或指针类型时。形參是否为const才有影响

-----引用类型----

可基于函数的引用形參是指向const对象还是指向非const对象，实现重载，示比例如以下：

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A: voidsearch(Student &); B: voidsearch(constStudent &); constStudent a; Student b; search(a);  // 调用B search(b);  // 调用A

注：依据上面讲的我们知道，假设形參是普通引用，则不能将const对象传递给该形參。

假设传递的是非const对象。按上面提到的，这两种函数都是可行的，由于非const对象既可用于初始化const引用，也可初始化非const引用。那么没有二义性么？

这就是编译器在调用函数时遵循的原则首先是“精确匹配”，我们知道，将const引用初始化为非const对象须要隐式转换的。所以不符合精确匹配，故调用A。

-----指针类型----

基于指针形參的const重载与引用是一样的。

仅仅是有一个问题要注意：

上面术语说到const引用就是指向const对象的引用，指针则差别于const指针和指向const对象的指针。

所以要注意：不能基于指针本身是否为const来重载函数

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void search(int * ptr); void search(int * const ptr); // 这不能实现重载，指针本身是否const并不会带来差别 // 在函数调用时，形參都复制了指针的值

【2】   基于类成员函数是否为const的重载

在类中，基于成员函数是否为const，可重载一个成员函数，例如以下

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classVec { private:     vector<string> textVec; public:     conststring & text_line(size_tlineNum) const     {         returntextVec.at(lineNum-1);     }     string & text_line(size_tlineNum)     {         returntextVec.at(lineNum-1);     } };

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