20170911_const在类中的应用

20170911_const 在类中的应用

1、常函数成员：

class Base

{

public：

    void func1();

    void func2()  const ;

}；

函数func2()是类的常成员函数，func2函数声明的末尾处的const 属性改变了 this 指针的类型，使得 this 形参指向的对象为 const 类型（this 本身类型是 Base * const 类型的，函数末尾加上 const 之后，this 的类型变为 const Base * const 类型，即 this 指向的对象也为const 了）

常成员函数不能修改调用该函数的对象。

const 实施于函数成员的目的，是为了确保该函数成员可以用作 const 对象身上。

const 对象、指向const 对象的指针或者引用，只能调用其 const 成员函数。

如果用它们来尝试调用非const 成员函数则是错误的。

而非const 对象可以调用非const 成员函数和const 成员函数。

如果两个函数成员只是常量性不同，则可以被重载。

2、常数据成员：

常数据成员必须在类的构造函数的初始化列表中进行初始化。

struct this

{

public：

    this() : valuesB(1) {....}

    int values;

    const int valueB;

}；

3、另外：

说明C++中static 、const 以及 static const 成员变量的初始化。（2012.网易）

1）在C++中，static 静态成员变量不能在类的内部初始化。在类的内部只是声明，定义必须在类定义体之外，static 关键字只能用于类定义体内部的声明中，定义时不能再标示为static。

2）在C++中，const 成员变量也不能在类定义处初始化，只能通过构造函数初始化列表进行初始化，并且该类必须有构造函数。

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，不能在类的声明中初始化const 数据成员，因为类的对象没被创建时，编译器不知道const 数据成员的值是什么。

3）const 数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化列表中进行，要想建立整个类中都恒定的常量，应该使用类中的枚举常量或者使用 static const 修饰。

如下例：

class Test

{

public:

    Test() :a(0) {}

    enum {  size1=100, size2=200  };

private:
    const int a;                //只能在构造函数初始化列表中初始化。

    static int b;                //在类的实现文件中定义并初始化。

    const static int c;       //与 static const int c; 一样，也可以在此处进行初始化，但仍需要在类外定义。

                                     //注意：c 为非整型时不能在此处初始化。基本整型包括：char，short，int，long*。

};

int Test::b = 0;

const int Test::c = 0;

注意：static 成员变量不能在类的构造函数初始化列表中初始化，因为它不属于某个对象。

给 const static 成员变量赋值，不需要再加static，但是需要加上const。

4、另外：

#define RADIUS 100;

const float  RADIUS = 100;

(1) 编译器处理方式不同

　　define宏是在预处理阶段展开。

　　const常量是编译运行阶段使用。

(2) 类型和安全检查不同

　　define宏没有类型，不做任何类型检查，仅仅是展开。

　　const常量有具体的类型，在编译阶段会执行类型检查。

(3) 存储方式不同

　　define宏仅仅是展开，有多少地方使用，就展开多少次，不会分配内存。（宏定义不分配内存，变量定义分配内存。）

　　const常量会在内存中分配(可以是堆中也可以是栈中)。

(4)const  可以节省空间，避免不必要的内存分配。 例如： 
        #define PI 3.14159 //常量宏 
        const doulbe Pi=3.14159; //此时并未将Pi放入ROM中 ...... 
        double i=Pi; //此时为Pi分配内存，以后不再分配！ 
        double I=PI; //编译期间进行宏替换，分配内存 
        double j=Pi; //没有内存分配 
        double J=PI; //再进行宏替换，又一次分配内存！ 
        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（因为是全局的只读变量，存在静态区），而 #define定义的常量在内存中有若干个拷贝。 
(5) 提高了效率。 编译器通常不为普通const常量分配存储空间，而是将它们保存在符号表中，这使得它成为一个编译期间的常量，没有了存储与读内存的操作，使得它的效率也很高。

(6) 宏替换只作替换，不做计算，不做表达式求解;

       宏预编译时就替换了，程序运行时，并不分配内存。

const 与 #define的比较

    C++ 语言可以用const来定义常量，也可以用 #define来定义常量。但是前者比后者有更多的优点：

（1）   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可以对const常量进行调试，但是不能对宏常量进行调试。

l  【规则5-2-1】在C++ 程序中只使用const常量而不使用宏常量，即const常量完全取代宏常量。

5.3常量定义规则

l  【规则5-3-1】需要对外公开的常量放在头文件中，不需要对外公开的常量放在定义文件的头部。为便于管理，可以把不同模块的常量集中存放在一个公共的头文件中。

l  【规则5-3-2】如果某一常量与其它常量密切相关，应在定义中包含这种关系，而不应给出一些孤立的值。

例如：

const  float   RADIUS = 100;

const  float   DIAMETER = RADIUS * 2;

5.4类中的常量

有时我们希望某些常量只在类中有效。由于#define定义的宏常量是全局的，不能达到目的，于是想当然地觉得应该用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。

    不能在类声明中初始化const数据成员。以下用法是错误的，因为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数据成员的初始化只能在类构造函数的初始化表中进行，例如

    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

 

    怎样才能建立在整个类中都恒定的常量呢？别指望const数据成员了，应该用类中的枚举常量来实现。例如

    class A

    {…

        enum { SIZE1 = 100, 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，它们在编译时被全部求值。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）。sizeof(A) = 1200;其中枚举部长空间。

           enum   EM { SIZE1 = 100, SIZE2 = 200}; //枚举常量   sizeof（EM） = 4；