C和C++中的CONST

C中的CONST　　

 

 

C中CONST的使用：

　　const是一个C语言的关键字，它限定一个变量不允许被改变。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性，另外，在观看别人代码的时候，清晰理解const所起的作用，对理解对方的程序也有一些帮助。

　　虽然这听起来很简单，但实际上，const的使用也是c语言中一个比较微妙的地方，微妙在何处呢？请看下面几个问题。

　　问题：const变量 & 常量

（根据C/C++深层探索这本书里面的变长数组章节所说这样在C99标准中是可以的了。甚至可以是int f();int C[f()];这样是为了方便使用多维数组。有待我在VC，GCC中验证了再说！）

　　为什么下面的例子在使用一个const变量来初始化数组，ANSI C的编译器会报告一个错误呢？　

　　const int n = 5;

　　int a[n];

　　答案与分析:

　　1）、这个问题讨论的是“常量”与“只读变量”的区别。常量肯定是只读的，例如5， “abc”，等，肯定是只读的，因为因为常量是被编译器放在内存中的只读区域，当然也就不能够去修改它。而“只读变量”则是在内存中开辟一个地方来存放它的值，只不过这个值由编译器限定不允许被修改。C语言关键字const就是用来限定一个变量不允许被改变的修饰符（Qualifier）。上述代码中变量n被修饰为只读变量，可惜再怎么修饰也不是常量。而ANSI C规定数组定义时维度必须是“常量”，“只读变量”也是不可以的。

　　2)、注意：在ANSI C中，这种写法是错误的，因为数组的大小应该是个常量，而const int n,n只是一个变量（常量 != 不可变的变量，但在标准C++中，这样定义的是一个常量，这种写法是对的），实际上，根据编译过程及内存分配来看，这种用法本来就应该是合理的，只是 ANSI C对数组的规定限制了它。

　　3)、那么，在ANSI C 语言中用什么来定义常量呢？答案是enum类型和#define宏，这两个都可以用来定义常量。

   （const   int   A=100;   它与   #define   A   100   的区别在于,后者是在编译前就替换掉了,而前者是在编译时进行替换的。  ）

 

 

　　问题：const变量 & const 限定的内容

　　下面的代码编译器会报一个错误，请问，哪一个语句是错误的呢？　

　　typedef char * pStr;

　　char string[4] = "abc";

　　const char *p1 = string;

　　const pStr p2 = string;

　　p1++;

　　p2++;

　　答案与分析：

　　问题出在p2++上。

　　1)、const使用的基本形式： const char m;

　　限定m不可变。

　　2)、替换1式中的m, const char  *pm;

　　限定*pm不可变，当然pm是可变的，因此问题中p1++是对的。

　　3)、替换1式char, const newType m;

　　限定m不可变，问题中的ptr就是一种新类型，因此问题中p2不可变，p2++是错误的。typedef和#define不同，它不是简单的文本替换。上述代码中const pStr p2并不等于const char * p2。const pStr p2和const long x本质上没有区别，都是对变量进行只读限制，只不过此处变量p2的数据类型是我们自己定义的而不是系统固有类型而已。因此，const pStr p2的含义是：限定数据类型为char *的变量p2为只读，因此p2++错误

 

　　问题：const变量 & 字符串常量

　　请问下面的代码有什么问题？

　　char *p = "i'm hungry!";

　　p[0]= 'I';

　　答案与分析：

　　上面的代码可能会造成内存的非法写操作。分析如下， “i'm hungry”实质上是字符串常量，而常量往往被编译器放在只读的内存区，不可写。p初始指向这个只读的内存区，而p[0] = 'I'则企图去写这个地方，编译器当然不会答应。

 

　　问题：const变量 & 字符串常量2

　　请问char a[3] = "abc" 合法吗？使用它有什么隐患？

　　答案与分析：

　　在标准C中这是合法的，但是它的生存环境非常狭小；它定义一个大小为3的数组，初始化为“abc”，，注意，它没有通常的字符串终止符'/0'，因此这个数组只是看起来像C语言中的字符串，实质上却不是，因此所有对字符串进行处理的函数，比如strcpy、printf等，都不能够被使用在这个假字符串上。

 

　　问题5：const & 指针

　　类型声明中const用来修饰一个常量，有如下两种写法，那么，请问，下面分别用const限定不可变的内容是什么?

　　1)、const在前面

　　const int nValue； //nValue是const

　　const char *pContent; //*pContent是const, pContent可变

　　const (char *) pContent;//pContent是const,*pContent可变

　　char* const pContent; //pContent是const,*pContent可变

　　const char* const pContent; //pContent和*pContent都是const

　　2)、const在后面，与上面的声明对等

　　int const nValue； // nValue是const

　　char const * pContent;// *pContent是const, pContent可变

　　(char *) const pContent;//pContent是const,*pContent可变

　　char* const pContent;// pContent是const,*pContent可变

　　char const* const pContent;// pContent和*pContent都是const

 

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C++中CONST　（以下部分还未看）

　C中常用:“ #define 变量名 变量值”定义一个值替代,然而却有个致命缺点:缺乏类型检测机制,这样预处理在C++中成为可能引发错误的隐患,于是引入const.

　　const使用:

　　1. 用于指针的两种情况:const是一个右结合的类型修饰符.

　　int const *A; //A可变,*A不可变

　　int *const A; //A不可变,*A可变

　　2.限定函数的传递值参数:

　　void function(const int Var); //传递过来的参数在函数内不可以改变.

　　3.限定函数返回值型.

　　const int function(); //此时const无意义

　　const myclassname function(); //函数返回自定义类型myclassname.

　　4限定函数类型.

　　void function()const; //常成员函数, Const成员函数不能改变对象的成员函数。

　　例如：

　　int Point::GetY()

　　{

　　return yVal;

　　}

　　这个函数被调用时，不改变Point对象，而下面的函数改变Point对象：

　　void Point:: SetPt (int x, int y)

　　{

　　xVal=x;

　　yVal=y;

　　}

　　为了使成员函数的意义更加清楚，我们可在不改变对象的成员函数的函数原型中加上const说明：

　　class Point

　　{

　　public:

　　int GetX() const;

　　int GetY() const;

　　void SetPt (int, int);

　　void OffsetPt (int, int);

　　private:

　　int xVal, yVal;

　　};

　　const成员函数应该在函数原型说明和函数定义中都增加const限定：

　　int Point::GetY() const

　　{

　　return yVal;

　　}

　　class Set {

　　public:

　　Set (void){ card = 0; }

　　bool Member(const int) const;

　　void AddElem(const int);

　　//...

　　};

　　bool Set::Member (const int elem) const

　　{

　　//...

　　}

　　非常量成员函数不能被常量成员对象调用，因为它可能企图修改常量的数据成员：

　　const Set s;

　　s.AddElem(10); // 非法: AddElem不是常量成员函数

　　s.Member(10); // 正确

　　但构造函数和析构函数对这个规则例外，它们从不定义为常量成员，但可被常量对象调用（被自动调用）。它们也能给常量的数据成员赋值，除非数据成员本身是常量。

　　为什么需要const成员函数？

　　我们定义的类的成员函数中，常常有一些成员函数不改变类的数据成员，也就是说，这些函数是"只读"函数，而有一些函数要修改类数据成员的值。如果把不改变数据成员的函数都加上const关键字进行标识，显然，可提高程序的可读性。其实，它还能提高程序的可靠性，已定义成const的成员函数，一旦企图修改数据成员的值，则编译器按错误处理。

　　const成员函数和const对象

　　实际上，const成员函数还有另外一项作用，即常量对象相关。对于内置的数据类型，我们可以定义它们的常量，用户自定义的类也一样，可以定义它们的常量对象。例如，定义一个整型常量的方法为：

　　const int i=1 ；

　　同样，也可以定义常量对象，假定有一个类classA，定义该类的常量对象的方法为：

　　const classA a(2)；

　　这里，a是类classA的一个const对象，"2"传给它的构造函数参数。const对象的数据成员在对象寿命期内不能改变。但是，如何保证该类的数据成员不被改变呢？

　　为了确保const对象的数据成员不会被改变，在C++中，const对象只能调用const成员函数。如果一个成员函数实际上没有对数据成员作任何形式的修改，但是它没有被const关键字限定的，也不能被常量对象调用。下面通过一个例子来说明这个问题：

　　class C

　　{

　　int X;

　　public:

　　int GetX()

　　{

　　return X;

　　}

　　void SetX(int X)

　　{

　　this->X = X;

　　}

　　};

　　void main()

　　{

　　const C constC;

　　cout<<constC.GetX();

　　}

　　如果我们编译上面的程序代码，编译器会出现错误提示：constC是个常量对象，它只能调用const成员函数。虽然GetX( )函数实际上并没有改变数据成员X，由于没有const关键字限定，所以仍旧不能被constC对象调用。如果我们将上述加粗的代码：

　　int GetX()

　　改写成：

　　int GetX()const

　　再重新编译，就没有问题了。

　　const成员函数的使用

　　const成员函数表示该成员函数只能读类数据成员，而不能修改类成员数据。定义const成员函数时，把const关键字放在函数的参数表和函数体之间。有人可能会问：为什么不将const放在函数声明前呢？因为这样做意味着函数的返回值是常量，意义完全不同。下面是定义const成员函数的一个实例：

　　class X

　　{

　　int i;

　　public:

　　int f() const;

　　};

　　关键字const必须用同样的方式重复出现在函数实现里，否则编译器会把它看成一个不同的函数：

　　int X::f() const

　　{

　　return i;

　　}

　　如果f( )试图用任何方式改变i或调用另一个非const成员函数，编译器将给出错误信息。任何不修改成员数据的函数都应该声明为const函数，这样有助于提高程序的可读性和可靠性。