实例分析C++ 权限控制及const用法
来源:互联网 发布:淘宝优惠券怎么领取 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 20:55
一、 引言
分析如下小程序。找出它的错误(bug),并修改它:
class Identifier { int x; void show() { cout << x; };};class Student { const Identifier id; // some other variables/functions below};void main() { Student s1,s2; s1.id=100; s2=s1; s2.id.show();}
下面是VS2008下显示的编译错误:
二、复习下C++访问权限相关知识
1)一个类友元(包含友元函数或者友元类的成员函数或者友元类的所有成员函数)可以访问该类的任何成员(包括成员变量及成员方法)。
2)除去友元外,private成员只有该类自身的成员函数可以访问,protected成员只有该类及其派生类的成员函数可以访问,public成员则该类及其派生类的成员函数和对象都可以访问。
上述总结全面吗?我们再来看一个例子:
//String类class String{public: String(const char* str = NULL); String(const String& rhs); ~String(); String& operator = (const String& other);private: char* m_pData;};//重写赋值操作String& String::operator = (const String& other){ if (&other == this) { return *this; } delete [] m_pData; m_pData = NULL; m_pData = new char [strlen(other.m_pData) + 1]; if (m_pData) { strcpy(m_pData, other.m_pData); } return *this;}
这个String类的赋值操作中直接引用了对象other的private成员。前面提到“private成员只有该类自身的成员函数可以访问",看来是不准确的!
1、类成员访问权限到控制是定义在类域的,而不是对象域,因而在一个成员函数中直接引用一个同类对象到private成员是可行的。
2、通常我们在一个成员函数中操作本对象到private成员,其实也是操作this所指到这一对象的成员,成员函数属于类,而不属于对象。
3、类到封装性体现在对外部对象,是对类的使用者,是针对类型而不是实例,对实现者没有必要隐藏。
面向对象里的封装,是针对外部的使用者,而不是针对内部实现者。
这个知识点的理解,可以找出引言程序中的一个bug:
(1) s1.id=100;
(2) s2.id.show();//错,class成员默认为private.因此不能直接访问:s1.id, s2.id等。
三、复习下C++ const相关知识
(1)const修饰成员变量
const修饰类的成员函数,表示成员常量,不能被修改,同时它只能在初始化列表中赋值。
class A
{
…
const int nValue; //成员常量不能被修改
…
A(int x): nValue(x) { } ; //只能在初始化列表中赋值
}
(2)const修饰成员函数
const修饰类的成员函数,则该成员函数不能修改类中任何非const成员函数。一般写在函数的最后来修饰。
class A
{
…
void function()const; //常成员函数,它不改变对象的成员变量.
//也不能调用类中任何非const成员函数。
}
对于const类对象/指针/引用,只能调用类的const成员函数,因此,const修饰成员函数的最重要作用就是限制对于const对象的使用。
a. const成员函数不被允许修改它所在对象的任何一个数据成员。
b. const成员函数能够访问对象的const成员,而其他成员函数不可以。
(3)const修饰类对象/对象指针/对象引用
· const修饰类对象表示该对象为常量对象,其中的任何成员都不能被修改。对于对象指针和对象引用也是一样。
· const修饰的对象,该对象的任何非const成员函数都不能被调用,因为任何非const成员函数会有修改成员变量的企图。
例如:
class AAA
{
void func1();
void func2() const;
}
const AAA aObj;
aObj.func1(); ×
aObj.func2(); 正确
const AAA* aObj = new AAA();
aObj-> func1(); ×
aObj-> func2(); 正确
const有什么作用?
1.可以定义const常量,具有不可变性。
例如:
int Array[Max];
2.便于进行类型检查,使编译器对处理内容有更多了解,消除了一些隐患。
编译器就会知道i是一个常量,不允许修改;
3.可以避免意义模糊的数字出现,同样可以很方便地进行参数的调整和修改。
同宏定义一样,可以做到不变则已,一变都变!如(1)中,如果想修改Max的内容,只需要:const int Max=you want;即可!
4.可以保护被修饰的东西,防止意外的修改,增强程序的健壮性。
还是上面的例子,如果在函数体内修改了i,编译器就会报错;
例如:
void f(const int i) { i=10;//error! }
5.为函数重载提供了一个参考。
class A
{
......
void f(int i) {......} file://一个函数
void f(int i) const {......} file://上一个函数的重载
......
};
6.可以节省空间,避免不必要的内存分配。
例如:
#define PI 3.14159 file://常量宏
const doulbe Pi=3.14159; file://此时并未将Pi放入ROM中
......
double i=Pi; file://此时为Pi分配内存,以后不再分配!
double I=PI; file://编译期间进行宏替换,分配内存
double j=Pi; file://没有内存分配
double J=PI; file://再进行宏替换,又一次分配内存!
7.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。
根据以上分析,可发现如下错误:
(1)const需要初始化时参数列表赋值。
(2) s2.id.show();//错。Show函数返回值不是const类型的,而id是const类型的,不能从const类型转换成非const类型。
四、解决结果
除了前面的几个主要错误外,还有以下错误:
(1)” = “号未重载
(2)构造函数不能使用编译器默认的,因为const需要初始化时参数列表赋值.
改完后结果:
// C++ConstDebug.cpp : Defines the entry point for the console application.//#include "stdio.h"#include "stdafx.h"#include <iostream>using namespace std;class Identifier {public: int x; void show() const { cout << x; }; Identifier(int var):x(var){};};class Student {public: const Identifier id; Student(Identifier ID):id(ID){};
Student& operator = (const Student& other); };Student& Student:: operator = (const Student& other){ if (&other == this) return *this; //id = other.id;return *this; }int main(){Student s1(100),s2(100); s2=s1; s2.id.show();getchar();return 0;}
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