从C语言过渡到C++之const
1.定义常量
1.1C语言中定义常量的方法
在C语言从零开始这个系列中,我们讲了C语言定义常量的方法。没有看过的同学请参考:C语言从零开始(五)-常量&变量
为什么要定义常量我就不再赘述了,这里重点说说这么定义有什么不好。经常有这样的面试题:请写出下面这段代码的执行结果:
#include#defineSUM5+1; voidmain() { inta=2*SUM; printf("%d",a); }
经常有人答12,其实结果是11。不信你用计算机运行一下试试。
为什么会错呢,因为#define定义的常量是伪常量,它在参加编译时做的是原样字符替换。就是2*SUM这句在编译器看来应该是
inta=2*5+1;
如果你的本意是想得到12,那么定义中应该这么写:
#defineSUM(5+1);
这样的经典错误很多人都犯过,虽然道理大家都知道,但是总会因为粗心大意掉进这个坑里。
于是,C++引入const常量彻底解决了这个问题。后来部分C语言的编译器也开始支持const的使用,这就充分说明了它的价值。
1.2const常量
在C++中,我们用下面的形式定义常量:
constintMONTH=12; constintSUM=5+1;
严格意义上讲,const常量应该叫做“常变量”,它定义了一个值不会被修改的变量。
为了代码风格统一,我们依然习惯把const常量用全大写字母命名。
特点
const常量与普通常量最大的不同有两点:
值不能改变
可以用作数组大小的定义
例如:
constintMAX=10; intarr[MAX]={0}; for(inti=0;i1.3作用范围
const定义的常量的作用域类似与static,只能被当前文件访问。如果想在其他文件中使用该如何写呢?
//file1 constintMAX=10; //file2 externconstintMAX;不过并不推荐这么使用,还是建议大家把const定义写在头文件中,在需要的文件中包含这个头文件。
2.指针与const
const的修饰特点是修饰离它最近的部分。它一般有两种用法。
2.1指向const变量的指针
让指针指向一个const对象,防止指针修改所指向的值。
intage=30; constint*ptr=&age;这段代码定义了一个指针ptr,它指向一个constint类型的数据,不可修改。
*ptr+=1;//报错 cin>>*ptr;//报错这两种写法都是非法的。
注意:依然可以用age变量修改。
2.2const指针
将指针本身声明为一个常量,防止指针位置改变
inta=3; int*constp=&a; p++;//错误注意:只有const指针能够指向const变量,例如:
constinta=9; constint*p=&a;//正确 int*ptr=&a;//错误特殊使用:
constint*constp=&a;
这句话的意思是指针变量和指向的地址中的内容都不可变
3.函数与const
3.1const参数
如果希望参数在函数内部不被修改,可以用const修饰,如下:
voidfun(constinta) { a++;//非法操作 }由于a被const修饰为常变量,因此再对它进行a++操作就会报错。
这种写法的目的只是为了限制参数在函数内部的修改,如今越来越多的人喜欢这样实现:
voidfun(inta) { constint&b=a; b++;//非法操作 }效果是完全一样的。
3.2const返回值
如果函数返回值是一个基本数据类型,用const修饰是没有意义的。比如:
constintfun() { return1; }fun()函数的返回值是不可能做“左值”再被修改的,因为没人会这么使用:
fun()=2;
编译器也会把这种写法先过滤掉。一般,const只用来修饰返回值是一个类的对象的函数。例如:
classA { public: A() { m_i=0; } A(inti):m_i(i){} voidModify(inti) { m_i=i; } private: intm_i; }; AGetA() { returnA(1); } constAGetConstsA() { returnA(1); } voidUpdate(A&a) { a.Modify(2); } voidUpdate2(constA&a) { Am=a; m.Modify(2); } intmain() { GetA()=A(1);//正确 GetA().Modify(5);//正确 GetConstsA()=A(1);//报错 GetConstsA().Modify();//报错 Update(GetA());//正确 Update(GetConstsA());//报错 Update2(GetConstsA());//正确 return0; }能看懂其中的奥秘吗?总结一下,const修饰的返回值如果是类的对象,那么:
这个返回值不能做左值(放在等号左边被赋值或者调用其成员函数)
这个返回值的别名必须也被const修饰
4.举一反三
知道了一般参数和返回值被const修饰的情况,我们应该能够推导出const修饰指针参数和返回值的情况。我们用一段代码来看看容易出现的错误。
voidfun1(int*p) { //Donothing } voidfun2(constint*cp) { *cp=3;//错误 inti=*cp; int*ip2=cp;//错误 } constchar*fun3() { return"resultoffunctionfun3()"; } constint*constfun4() { staticinti; return&i; } intmain() { intx=0; int*p=&x; constint*cp=&x; fun1(p); fun1(cp);//错误 fun2(p); fun2(cp); char*cp=fun3();//错误 constchar*ccp=fun3(); int*p2=fun4();//错误 constint*constccp=fun4(); constint*cp2=fun4(); *fun4()=1;//错误 return0; }这段程序的各种赋值其实完全符合第2部分中介绍的原则。在传参和赋值的过程中需要注意:
指针内容被const修饰时,*p不可修改
指针内容被const修饰时,不能赋值给内容非const的指针
指针变量和内容都被const修饰时,只能给相同情况的指针赋值
说起来有些拗口,仔细想想其实和第二部分所讲的内容相似。OK,今天就先到这里。