从Java到C++——常量的使用规则

常量是一种标识符，它的值在执行期间恒定不变。C语言用 #define来定义常量（称为宏常量）。

C++ 语言除了 #define外还能够用const来定义常量（称为const常量）。

一、为什么须要常量

假设不使用常量，直接在程序中填写数字或字符串。将会有什么麻烦？

(1).程序的可读性（可理解性）变差。程序猿自己会忘记那些数字或字符串是什么意思。用户则更加不知它们从何处来、表示什么。

(2).在程序的非常多地方输入相同的数字或字符串，难保不发生书写错误。

(3).假设要修改数字或字符串，则会在非常多地方修改，既麻烦又easy出错。

l 【规则1】 尽量使用含义直观的常量来表示那些将在程序中多次出现的数字或字符串。

比如：

#define MAX    100 //  C语言的宏常量

const int MAX = 100;//  C++ 语言的const常量

const float PI = 3.14159;//  C++ 语言的const常量

二、const和#define的比較

C++ 语言能够用const来定义常量。也能够用 #define来定义常量。

可是前者比后者有很多其他的长处：

(1).const常量有数据类型。而宏常量没有数据类型。

编译器能够对前者进行类型安全检查。而对后者仅仅进行字符替换，没有类型安全检查。而且在字符替换可能会产生意料不到的错误（边际效应）。

(2).有些集成化的调试工具能够对const常量进行调试，可是不能对宏常量进行调试。

l 【规则1】在C++ 程序中仅仅使用const常量而不使用宏常量，即const常量可全然代替宏常量。

三、常量定义规则

l 【规则1】须要对外公开的常量放在头文件里，不须要对外公开的常量放在定义文件的头部。为便于管理。能够把不同模块的常量集中存放在一个公共的头文件里。

l 【规则2】假设某一常量与其他常量密切相关。应在定义中包括这样的关系，而不应给出一些孤立的值。

比如：

const float RADIUS = 100;

const float DIAMETER = RADIUS * 2;

四、类中的常量

有时我们希望某些常量仅仅在类中有效。

由于#define定义的宏常量是全局的，不能达到目的，于是想当然地认为应该用const修饰数据成员来实现。const数据成员的确是存在的，但其含义却不是我们所期望的。const数据成员仅仅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，由于类能够创建多个对象。不同的对象其const数据成员的值能够不同。

不能在类声明中初始化const数据成员。

下面使用方法是错误的，由于类的对象未被创建时，编译器不知道SIZE的值是什么。

class A
{…
const int SIZE = 100; 	// 错误，企图在类声明中初始化const数据成员
int array[SIZE];	// 错误。未知的SIZE
};

const数据成员的初始化仅仅能在类构造函数的初始化表中进行。比如

class A
{…
A(int size);	// 构造函数
const int SIZE ;
};
A::A(int size) : SIZE(size)	// 构造函数的初始化表
{
  …
}

A a(100);// 对象 a 的SIZE值为100

A b(200);// 对象 b 的SIZE值为200

如何才干建立在整个类中都恒定的常量呢？

有两种方法，一是用类中的枚举常量来实现；二是将const定义为static类型。

比如

方法一：

class A
{…
enum { SIZE1 = 100, SIZE2 = 200}; // 枚举常量
int array1[SIZE1];
int array2[SIZE2];
};

方法二：

class A
{
	//…
	static const int SIZE1 = 100; // 枚举常量
	static const int SIZE2 = 200; // 枚举常量
	int array1[SIZE1];
	int array2[SIZE2];
};

枚举常量不会占用对象的存储空间，它们在编译时被所有求值。枚举常量的缺点是：它的隐含数据类型是整数，其最大值有限，且不能表示浮点数（如PI=3.14159）。