C++ const总结

const限定符在C++中非常常见,有以下几种用途

const修饰一般变量

const int a = 10;
a = 0; //错误,

const修饰的变量必须初始化,原因是不能给const对象在初始化后赋值。非const对象默认是extern的,可以在多个文件间共享,而const对象则被认为是文件的局部变量。

const修饰指针

其实可以谈谈顶层const和底层const,顶层const指的就是指针本身是个常量,底层const表示指针所指向的对象是一个常量,举个例子

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    int a = 0;
    int *const p = &a; // 顶层const
    const int var = 1; // 顶层const
    const int *ptr = &var; // 底层const
    const int *const lptr = ptr; // 第一个const为底层const,第二个const为顶层const
    cout << "a: " << a << "       *ptr = " << *ptr << "       lvar = " << lvar << endl;
    return 0;
}

其实判断非常简单, 你可以看const修饰的具体目标

const int var = 1; // const修饰的是int变量, var的值不能变,所以是顶层const
int *const p = &a; // const修饰的是p这个指针变量, p的值不能变, 但p所指向的int变量,所以是顶层const

试着以上面这种思维方式来推断一下上述具有两个const对象的语句, 如果还是比较难以分辨顶层const和底层const可以从右往左看,这样比较容易分辨

const修饰引用

const引用就是指向const对象的引用,普通引用不能绑定到const对象上,而const引用可以绑定到非const对象上

    int var1 = 1, var2 = 2;
    int &a = 0; // 一般引用无法绑定到字面值常量
    const int &b = 0; //const引用可以绑定字面常量值
    int &c = var1 + var2; //错误,左值引用不可绑定右值
    const int &d = var1 + var2; //const引用可以绑定右值

const修饰函数参数

有时为了防止传入引用或指针改变原来的实参值,const修饰函数参数可以很好的解决这个问题

#include <iostream>
using namespace std;

void func(const int &a){
    int &b = a;
    b = 10;
}

int main(){
    int a = 0;
    func(a);
    cout << a << endl;
    return 0;
}

我们本不希望改变a的值,但无意之中通过引用b修改了a的值,则在编译过程中就会直接报错。

const修饰函数返回值

令函数返回值为一个常量值,往往可以降低因客户错误而造成的意外,而不至于放弃安全性和高效性

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class A
{
private:
    int _a;
    string _str;
public:
    A(int a, string str):_a(a), _str(str){}
    const A operator+(const A &rhs);

    friend ostream &operator<<(ostream &os, const A &a)
    {
        os << a._str << " : " << a._a;
        return os;
    }
};

const A A::operator+(const A &rhs)
{
    return A(this->_a + rhs._a, this->_str + rhs._str);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    A a1(1, "a1");
    A a2(2, "a2");
    A a3(3, "a3");
    cout << (a1 + a2) << endl;
    (a1 + a2) = a3; //如果去掉const,这里会有怎样的变化
    return 0;
}

const修饰类成员函数

调用此函数的类成员变量无法被改变

#include <iostream>
using namespace std;

class A{
public:
    A(int a) {_a = a;}
    void func() const {cout << ++_a << endl;}
private:
    int _a;
};

int main(){
    A a(0);
    a.func();
    return 0;
}

const成员函数不允许在函数内修改对象内的成员值,故_a在函数内是一个read-only变量,去掉const或者加上mutable后一切正常,因为被mutable修饰的成员可以在const成员函数中被修改

const修饰类常量对象

类的const对象只能调用const成员函数

#include <iostream>
using namespace std;

class A
{
public:
    A(){cout << "non-const" << endl;}
    void test() const{cout << "const" << endl;} //把这里的const去掉看看会发生什么
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    const A a1;
    a1.test();
    return 0;
}

使用const的一些建议

1.要大胆的使用const,这将给你带来无尽的益处,但前提是你必须搞清楚原委;

2.要避免最一般的赋值操作错误,如将const变量赋值;

3.在参数中使用const应该使用引用或指针,而不是一般的对象实例,原因同上;

4.const在成员函数中的三种用法(参数、返回值、函数)要很好的使用;

5.不要轻易的将函数的返回值类型定为const;

6.除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的const引用;

能想到的就这么多了,欢迎补充,如有错误,还请指正

参考:
https://www.toutiao.com/i6644404128439075332/

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