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const的用法,特別是用在函式前面與後面的區別

轉自:https://www.cnblogs.com/azbane/p/7266747.html

 

在普通的非 const成員函式中,this的型別是一個指向類型別const指標。可以改變this所指向的值,但不能改變 this所儲存的地址。(int * const p
在 const成員函式中,this的型別是一個指向 const類型別物件的 const指標。既不能改變 this所指向的物件,也不能改變 this所儲存的地址。(const int * const p)

 

看到const關鍵字,C++程式設計師首先想到的可能是const常量。這可不是良好的條件反射。如果只知道用const定義常量,那麼相當於把火藥僅用於製作鞭炮。const更大的魅力是它可以修飾函式的引數、返回值,甚至函式的定義體

 

 

const 是constant的縮寫,“恆定不變”的意思。被const修飾的東西都受到強制保護,可以預防意外的變動,能提高程式的健壯性。所以很多C++程式設計書籍建議:“Useconst whenever you need”。

 

1.用const修飾函式的引數

 

如果引數作輸出用,不論它是什麼資料型別,也不論它採用“指標傳遞”還是“引用傳遞”,都不能加const修飾,否則該引數將失去輸出功能。const只能修飾輸入引數(注意,不是所有傳入的引數都可以用const修飾,見下面的例子):

如果輸入引數採用“指標傳遞”,那麼加const修飾可以防止意外地改動該指標,起到保護作用。

例如StringCopy函式:

void StringCopy(char*strDestination, const char *strSource);

其中strSource是輸入引數,strDestination是輸出引數。給strSource加上const修飾後,如果函式體內的語句試圖改動strSource的內容,編譯器將指出錯誤。

如果輸入引數採用“值傳遞”,由於函式將自動產生臨時變數用於複製該引數,該輸入引數本來就無需保護,所以不要加const修飾。

例如不要將函式voidFunc1(int x) 寫成voidFunc1(const int x)。同理不要將函式voidFunc2(A a)

寫成voidFunc2(const A a)。其中A為使用者自定義的資料型別。

對於非內部資料型別的引數而言,象voidFunc(A a) 這樣宣告的函式註定效率比較底。因為函式體內將產生A型別的臨時物件用於複製引數a,而臨時物件的構造、複製、析構過程都將消耗時間

為了提高效率,可以將函式宣告改為voidFunc(A &a),因為“引用傳遞”僅借用一下引數的別名而已,不需要產生臨時物件。但是函式voidFunc(A &a) 存在一個缺點:

“引用傳遞”有可能改變引數a,這是我們不期望的。解決這個問題很容易,加const修飾即可,因此函式最終成為

voidFunc(const A &a)。

以此類推,是否應將voidFunc(int x) 改寫為voidFunc(const int&x),以便提高效率?完全沒有必要,因為內部資料型別的引數不存在構造、析構的過程,而複製也非常快,“值傳遞”和“引用傳遞”的效率幾乎相當。

 

問題是如此的纏綿,我只好將“const&”修飾輸入引數的用法總結一下。

1、對於非內部資料型別的輸入引數,應該將“值傳遞”的方式改為“const引用傳遞”,目的是提高效率。例如將voidFunc(A a) 改為voidFunc(const A &a)

2、對於內部資料型別的輸入引數,不要將“值傳遞”的方式改為“const引用傳遞”。否則既達不到提高效率的目的,又降低了函式的可理解性。例如voidFunc(int x) 不應該改為voidFunc(const int &x)

 

 

 

2用const修飾函式的返回值

 

如果給以“指標傳遞”方式的函式返回值加const修飾,那麼函式返回值(即指標)的內容不能被修改,該返回值只能被賦給加const修飾的同類型指標。例如函式

constchar * GetString(void);

如下語句將出現編譯錯誤:

char*str = GetString();

正確的用法是

const char *str =GetString();

如果函式返回值採用“值傳遞方式”,由於函式會把返回值複製到外部臨時的儲存單元中加const修飾沒有任何價值

例如不要把函式intGetInt(void) 寫成const int GetInt(void)

同理不要把函式A GetA(void) 寫成const A GetA(void),其中A為使用者自定義的資料型別。

如果返回值不是內部資料型別,將函式A GetA(void) 改寫為const A &GetA(void)的確能提高效率。但此時千萬千萬要小心,一定要搞清楚函式究竟是想返回一個物件的“拷貝”還是僅返回“別名”就可以了,否則程式會出錯。

函式返回值採用“引用傳遞”的場合並不多,這種方式一般只出現在類的賦值函式中,目的是為了實現鏈式表達(就是連等)

例如:

classA  {

   A & operate = (const A &other); // 賦值函式

};

A a, b, c; // a, b, c 為A的物件

a= b = c; // 正常的鏈式賦值

(a= b) = c; // 不正常的鏈式賦值,但合法

如果將賦值函式的返回值加const修飾,那麼該返回值的內容不允許被改動。上例中,語句a= b = c 仍然正確,但是語句(a= b) = c 則是非法的

 

 

 

3 const 成員函式

 

任何不會修改資料成員的函式都應該宣告為const型別。如果在編寫const成員函式時,不慎修改了資料成員,或者呼叫了其它非const成員函式,編譯器將指出錯誤,這無疑會提高程式的健壯性。以下程式中,類stack的成員函式GetCount僅用於計數,從邏輯上講GetCount應當為const函式。編譯器將指出GetCount函式中的錯誤。

classStack {

public:

  void Push(int elem);

  int Pop(void);

  int GetCount(void) const; // const 成員函式

private:

  int m_num;

  int m_data[100];

};

int Stack::GetCount(void)const {

  ++ m_num; // 編譯錯誤,企圖修改資料成員m_num

  Pop(); // 編譯錯誤,企圖呼叫非const函式

  return m_num;

}

const 成員函式的宣告看起來怪怪的:

const關鍵字只能放在函式宣告的尾部,大概是因為其它地方都已經被佔用了。

 

 

 

4、關於Const函式的幾點規則:

1、const物件只能訪問const成員函式,而非const物件可以訪問任意的成員函式,包括const成員函式.

2、const物件的成員是不可修改的,然而const物件通過指標維護的物件卻是可以修改的.

3、const成員函式不可以修改物件的資料,不管物件是否具有const性質.它在編譯時,以是否修改成員資料為依據,進行檢查.

4、.然而加上mutable修飾符的資料成員,對於任何情況下通過任何手段都可修改,自然此時的const成員函式是可以修改它的

 

 

 

5、補充

一個函式

AcGePoint3dstartPoint() const;

const放在後面跟前面有區別麼

==>

準確的說const是修飾this指向的物件的

譬如,我們定義了

classA{

   public:

   f(int);

};

這裡f函式其實有兩個引數,第一個是A * const  this, 另一個才是 int 型別的引數

如果我們不想 f 函式改變引數的值,可以把函式原型改為f(const int),但如果我們不允許f改變this指向的物件呢?因為this是隱含引數,const沒法直接修飾它,就加在函式的後面了,表示this的型別是constA *const this。

const修飾*this是本質,至於說“表示該成員函式不會修改類的資料。否則會編譯報錯”之類的說法只是一個現象,根源就是因為*this是const型別