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浅析C++中的const(比#define的优势)

2015-09-08 11:55 543 查看
使用const关键字来声明变量,表明,内存被初始化后,程序便不能再对它进行修改。

const int Months = 12;

此时,应该注意的是应该在声明中对const进行初始化,我们应该避免如下的写法:

const int Months;

Months = 12;

你同样可以使用const声明一个指针和指针指向的内容:

const char* const authorName = “Scott Meyers”;

下面两种方式作用相同,只是看个人的习惯而已:

void f1(const Widget* pw);

void f2(Widget const * pw);

在C语言中,我们常常使用#define。那么const相比于#define有什么优势呢?

第一,const可以明确指定类型,而宏定义没有数据类型。

编译器可以对const进行类型安全检查,而宏定义只是简单的字符替换,有时候会产生意想不到的错误。

第二,可以使用C++的作用域规则将定义限制在特定的函数或是文件中。

在默认的情况下,全局变量的链接性为外部的,但const全局变量的链接性为内部的。也就是说,在C++看来,全局const定义就像使用了static说明符一样。

const int fingers = 10;//和static const int fingers = 10;
int main()
{}


但是在C++中可以使用extern关键字来覆盖默认的内部链接性。

extern const int states = 50;


第三,const可以用于更复杂的类型。

第四,const更加方便调试。

例如有如下定义:(Effective C++条款2:尽量以const替换#define)

#define ASPECT_RATIO 1.653


但调试程序有错误时,你可能会困惑,你也许无法看到ASPECT_RATIO,你会对1.653来自何处毫无概念。

第五,对于浮点常量而言,使用const会比使用#define更小量的代码。

因为预处器盲目的把ASPECT_TATIO替换为1.653,而导致目标码中出现多分1.653.const不会出现该情况。

第六,无法使用#define创建一个class的专属常量,而const可以做到。

class GamePlayer
{
    private:
    static const int NumTurns = 5;
};


其实const最具有威慑力的用法是面对函数声明时的应用。在一个函数声明式内,const可以和函数返回值、各参数、函数自身产生关联。

令函数返回一个常量值,往往可以降低因客户错误而造成的意外。例如:

class Rational {...};
const Rational operator* (const Rational& lhs, const Rational& rhs);


如果有客户实现这样的暴行:

Rational a,b,c;
(a*b) = c;


如果a,b为内置类型,这样的代码直截了当的不合法。而一个“良好的用户自定义类型”的特征是他们避免无端地与内置类型不兼容。

const成员函数:

将const实施于成员函数的目的是为了确认该成员函数作用于const对象身上。

其中有一个很多人忽视的事实:两个成员函数如果只是常量性不同,可以被重载。但是要注意该重载只是对应于成员函数,而不是非成员函数。

class TextBlock
{
public:
    const char& operator[](std::size_t position) const
    {return text[position];}
    char& operator[](std::size_t position)
    {return text[position];}
private:
    std::string text;
}


可以这样使用:

TextBlock tb("Hello");
std::cout << tb[0];//调用char& operator[](std::size_t position)
const TextBlock ctb("Kimi");
std::cout << ctb[0];//调用const char& operator[](std::size_t position) const


上述使用了const的后置,即不会修改隐式访问的对象。

按照函数重载的定义,函数名相同而形参表有本质不同的函数称为重载。在类中,由于隐含的this形参的存在,const版本的 function函数使得作为形参的this指针的类型变为指向const对象的指针,而非const版本的使得作为形参的this指针就是正常版本的指 针。此处是发生重载的本质。重载函数在最佳匹配过程中,对于const对象调用的就选取const版本的成员函数,而普通的对象调用就选取非const版 本的成员函数。
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