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c++中为什么会引入const

王朝c/c++·作者佚名  2006-01-09
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c++的提出者当初是基于什么样的目的引入(或者说保留)const关键字呢?,这是一个有趣又有益的话题,对理解const很有帮助。

1. 大家知道,c++有一个类型严格的编译系统,这使得c++程序的错误在编译阶段即

可发现许多,从而使得出错率大为减少,因此,也成为了c++与c相比,有着突出优点

的一个方面。

2. c中很常见的预处理指令 #define variablename variablevalue 可以很方便地进行值替

代,这种值替代至少在三个方面优点突出:

一是避免了意义模糊的数字出现,使得程序语义流畅清晰,如下例:

#define user_num_max 107 这样就避免了直接使用107带来的困惑。

二是可以很方便地进行参数的调整与修改,如上例,当人数由107变为201时,进

改动此处即可,

三是提高了程序的执行效率,由于使用了预编译器进行值替代,并不需要为这些

常量分配存储空间,所以执行的效率较高。

鉴于以上的优点,这种预定义指令的使用在程序中随处可见。

3. 说到这里,大家可能会迷惑上述的1点、2点与const有什么关系呢?,好,请接着向下

看来:

预处理语句虽然有以上的许多优点,但它有个比较致命的缺点,即,预处理语句

仅仅只是简单值替代,缺乏类型的检测机制。这样预处理语句就不能享受c++严格类

型检查的好处,从而可能成为引发一系列错误的隐患。

4.好了,第一阶段结论出来了:

结论: const 推出的初始目的,正是为了取代预编译指令,消除它的缺点,同时继承

它的优点。

现在它的形式变成了:

const datatype variablename = variablevalue ;

为什么const能很好地取代预定义语句?

const 到底有什么大神通,使它可以振臂一挥取代预定义语句呢?

1. 首先,以const 修饰的常量值,具有不可变性,这是它能取代预定义语句的基础。

2. 第二,很明显,它也同样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。

3. 第三,c++的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,同时,这也是它取代预定义语句的重要基础。

这里,我要提一下,为什么说这一点是也是它能取代预定义语句的基础,这是因为,

编译器不会去读存储的内容,如果编译器为const分配了存储空间,它就不能够成为一

个编译期间的常量了。

4. 最后,const定义也像一个普通的变量定义一样,它会由编译器对它进行类型的检

测,消除了预定义语句的隐患。

const 使用情况分类详析

1.const 用于指针的两种情况分析:

int const *a; file://a/可变,*a不可变

int *const a; file://a/不可变,*a可变

分析:const 是一个左结合的类型修饰符,它与其左侧的类型修饰符和为一个类型

修饰符,所以,int const 限定 *a,不限定a。int *const 限定a,不限定*a。

2.const 限定函数的传递值参数:

void fun(const int var);

分析:上述写法限定参数在函数体中不可被改变。由值传递的特点可知,var在函

数体中的改变不会影响到函数外部。所以,此限定与函数的使用者无关,仅与函数的

编写者有关。

结论:最好在函数的内部进行限定,对外部调用者屏蔽,以免引起困惑。如可改写如

下:

void fun(int var){

const int & varalias = var;

varalias ....

.....

}

3.const 限定函数的值型返回值:

const int fun1();

const myclass fun2();

分析:上述写法限定函数的返回值不可被更新,当函数返回内部的类型时(如fun1)

,已经是一个数值,当然不可被赋值更新,所以,此时const无意义,最好去掉,以免

困惑。当函数返回自定义的类型时(如fun2),这个类型仍然包含可以被赋值的变量

成员,所以,此时有意义。

4. 传递与返回地址: 此种情况最为常见,由地址变量的特点可知,适当使用const,意

义昭然。

5. const 限定类的成员函数:

class classname {

public:

int fun() const;

.....

}

注意:采用此种const 后置的形式是一种规定,亦为了不引起混淆。在此函数的声

明中和定义中均要使用const,因为const已经成为类型信息的一部分。

获得能力:可以操作常量对象。

失去能力:不能修改类的数据成员,不能在函数中调用其他不是const的函数。

 
 
 
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