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C++11关键字const怎么使用

2023-06-25 22:10

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本篇内容主要讲解“C++11关键字const怎么使用”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“C++11关键字const怎么使用”吧!

一、历史

按理来说,要想了解一件事物提出的原因,最好的办法就是去寻找当时的历史背景,以及围绕这件事所发生的故事。

可是非常抱歉,我并没没有找到C语言中const 提出的背景,但是一个可以参考的历史是,常量这种数据形式早在汇编语言中就有所体现,汇编语言中的constant 是一个确定的数值,在汇编阶段就可以确定直接编码在于指令代码中,不是保存在寄存器中的可以变化的量。

常量是需求,C 语言没理由不保留这个传统,自然而然的const 关键字出现了。

二、C和C++的异同点

顾名思义,const 最基础的作用就是保证数据不会被修改,仅仅可读而已。这就好比一份没有write 权限的文件一样,只能远观而已。

const 是C语言32个关键字(C++中有49个)中的一个,主要起类型修饰的作用,可以理解为变量的属性,比方说const int a = 10 从右往左看int a = 10 是定义并初始化了一个变量a 等于10,随后使用const 修饰这个变量,告诉编译器,这个变量是不可修改的。为了维护程序的安全性,由于const 一旦修饰就无法再更改了,那么const int a; 会生成一个值随机且永远无法修改的量,这样非常不安全,所以C 的编译器会要求你必须在定义的时候就立马初始化。从这里也可以看出const关键字的强硬之处。

到底const该放在哪?

在详细讨论const的用法之前,必须首先明白,const 是C语言中的一个类型限定符(type quailier),是类型的一个部分,且const 越靠近谁,就修饰谁是常量类型。

从C语言的基础数据类型来看,基本上可以抽象为一下几个类别

对于基础数据类型,使用const就单纯定义为一个不可修改的量,此时由于不涉及其他的类型限制符,所以const放在哪里都是有效的

const int i = 10 \(\Leftrightarrow\) int const i = 10 但是一般const在前。

相比于基础数据类型,指针类型存在很大的不同。

不使用const修饰的指针,此时表示该指针一定指向一个变量,当指向const修饰的变量是就会报错

const int a = 10;int * ptr = a; // error

const 放在 int *前时,表示指针类型是 const int 类型,那么依据指针类型的定义,该指针必定指向一个const int 类型的量,即常量。

const int b = 100;const int * a = &b;

const 放在 int * 后面时,int * const a ,显然根据常规的指针类型的定义,我们只能推测出这是一个指向int类型的指针,那么const起什么作用呢?(见如下代码)

int c = 10, b = 20;const int b = 30;int * const a = &c; // 此处没有报错,证明*号前面是指针类型,这条真理没错//1.  可当我们尝试修改指向的时候a = &b; // 此处会报错!这表明const靠近变量名的时候表示指针指向一个变量后就无法更改了//2. 如果一开始就不初始化int * const a呢?int * const a; // 此处会报错//3. 如果尝试让他指向一个const量呢?int * const a = &b; // 此处会报错

以此类推可以得到一个指向const变量的无法修改指向的指针

const int b = 10;const int * const a = &b;

所以可以给出总结

复杂数据类型(枚举,结构,共用)

针对复杂类型,由于出现了简单类型的嵌套,自然会有const 的嵌套关系,下面以结构体来举例子

const嵌套在结构体内部时。

typedef struct a {const int b;int c;}A;int main() {A aa;aa.b = 10; // 此处会报错}

在C语言中,在结构体内部使用const修饰不会报错的,但是此变量再也无法修改,意味着这是一个无效量,既无法初始化,也无法修改(但是得益于C++的面向对象机制,即使如此我们还是可以定义const并且给他赋值)。

当定义结构体的时候使用const

const A bb;

此时也会报错,而且相对来说比上面还严重,此时结构体内部的所有值都是乱的,且无法修改。

而C++中由于引入了几种新的编程模式,const 的作用范围又进一步被扩充。

类中属性与成员函数

结构体的遗留问题(即类的常量属性)

这里先来解决前面C语言中的结构体问题,需求是想在结构体内部定义const变量,知道结构体内部的变量是无法直接初始化的,而C++中结构体可以理解为类,只不过权限不同而已,同样可以拥有构造函数。

那么是不是可以在构造函数中初始化呢?(下面代码会报错)

struct a {a() {b = 100;}const int b;};

不是我们想的那样,不过也非常接近,对于初始化类的变量还有一种方法,使用初始化列表(类的初始化列表的优先级是非常高的)

struct a {a() : b(100) {;}  const int b;};

或者还有

struct a {    const int b = 100;};

利用C++特性直接赋值,而此段代码在C语言中会报错,这也是C与C++不同的一个地方。

如此就完美解决了结构体const量 问题。

类的静态变量vs const 变量

static 也是一个修饰符,确定的是变量的生存期。const觉得变量的可读性,有这样一条语句在类中和main函数中存在不同的意义

static const int a; // 此语句在main中会报错,由于未初始化// 在类中不会

这是由于static不会影响const的表达,在main函数中说明此变量就是const类型,确实需要立马赋值。而在类中可以不那么着急,可以把类中的static变量理解为一个申明,在类的外面或者里面直接定义都可以,不会报错。

函数const 以及类成员函数的const修饰

普通函数的const

函数const 首先想到的是const 变量返回值。但是这其实是没太大意义的

const修饰返回值其实完全没有发挥作用,属于无效修饰。同样的使用const修饰形式参数的时候也是如此,并不会限定你传入的是const还是普通变量,本质在于这一过程发生原因是由于值传递,不论是返回const 还是使用const 修饰形式参数,内部都发生了变量的创建与赋值

const修饰形参的例子,

int fun(const int a) {// a = 10 会报错return a}int main() {int c = 10;int d = fun(c);  // 不会报错}

如上,c传入的时候是把c的值拿到,然后函数压栈,创建一个const int 变量a 且立马初始化为c的值,如此就在函数内部生成了一个const 变量。跟传入什么值完全没有关系。

成员函数的const尾修饰

这属于C++的特性,成员函数尾巴加上一个const 限制此函数对对象的修改,且提高了代码的可读性。

class A {private:int a;public:static int B;int getA() const {A::B = 100; // 此处不会报错a = 100; // 这里会报错return a;}};int A::B = 100;

使用const修饰成员函数会使该函数变成const member function 此类型无法修改对象的数据,但是可以修改可修改的静态变量。

引用相对来说没有指针那么多的变种,引用的const 修饰也仅仅局限于让引用变量无法修改指向这一点上。

const修饰类静态整型变量的时候可以在类内部直接初始化(浮点数仍然是不行的)。

到此,相信大家对“C++11关键字const怎么使用”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是编程网网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!

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