const限定符

有时我们希望定义这样一种变量,它的值不能被改变。例如,用一个变量来表示缓冲区的大小。使用变量的好处是当我们觉得缓冲区大小不再合适时,很容易对其进行调整。另一方面,也应随时警惕防止程序一不小心改变了这个值。为了满足这一要求,可以用关键字const对变量的类型加以限定:

const int buffsize=512;//输入缓冲区的大小

这样就把buffsize定义成了一个常量。任何试图为buffsize赋值的行为都将引发错误:

buffsize=512; //错误:试图向const对象写值

因为const对象一旦创建后其值就不能再改变,所以const对象必须初始化。

初始化和const

对象的类型决定了其上的操作。与非const类型所能参与的操作相比,const类型的对象能完成其中的大部分操作,但也不是所有的操作都合适。主要的限制就是只能在const类型的对象上执行不改变其内容的操作。

在不改变const对象的操作中还有一种是初始化,如果利用一个对象去初始化另外一个对象,则它们是不是const都无关紧要:

int i=42;

const int ci=i; //正确:i的值被拷贝给了ci

int j=ci;        //正确:ci的值被拷贝给了j

尽管ci是整型常量,但无论如何ci中的值还是一个整形数。ci的常量特征仅仅在执行改变ci的操作时才会发挥作用。

默认情况下const对象仅在文件内有效

当以编译时初始化的方式定义一个const对象时,就如对buffsize的定义一样:

const int buffsize=512;  // 输入缓冲区大小

编译器将在编译过程中把用到该变量的地方都替换成对应的值。也就是说,编译器会找到代码中所有用到buffsize的地方,用512替换。

为了执行上述替换,编译器必须知道变量的初始值。如果程序包含多个文件,则每个用了const对象的文件都必须得能访问到它的初始值才行。要做到这一点,就必须在每一个用到变量的文件中都有对它的定义。为了支持这一用法,同时避免对同一变量的重复定义,默认情况下,const对象被设定为仅在文件内有效。当多个文件中出现了同名的const变量时,其实等同于在不同文件中分别定义了独立的变量。

某些时候有这样一种const变量,它的初始值不是一个常量表达式,但又确实有必要在文件间共享。在这种情况下,我们不希望编译器为每个文件分别生成独立的变量。相反,我们想让这类const对象像其他(非常量)对象一样工作,也就是说,只在一个文件中定义const,而在其他多个文件中声明并使用它。

解决的方法是,对于const变量不管是声明还是定义都添加extern关键字,这样只需要定义一次就可以了:

//file_1.cc 定义并初始化了一个变量,该常量能被其他文件访问

extern const int buffsize=fcn();

//file_1.h头文件

extern const int buffsize; //file_1.cc中定义的buffsize是同一个

如果想在多个文件之间共享const对象,必须在变量的定义之前添加extern关键字。

const 引用

可以把引用绑定到const常量上,就像绑定到其他对象上一样,我们称之为对常量对象的引用。与普通引用不同的是,对常量对象的引用(简称常量引用)不能被用作修改它所绑定的对象:

const int ci=1024;

const int &r1=ci; //正确:引用及其对应的对象都是常量

r1=42; //错误:r1是对常量的引用

int &r2=ci; // 错误:试图让一个非常量的引用指向一个常量对象

因为不允许直接为ci赋值,当然也就不能通过引用去改变ci。因此,r2的初始化是错误的。假设该初始化合法,则可以通过r2来改变它引用对象的值,这显然是不对的。

初始化和对const的引用

一般情况下,引用的类型必须与其所引用对象的类型一致,但是有两个例外。第一个例外情况就是在初始化常量引用时允许用任意表达式作为初始值,只要该表达式的结果能转换成引用的类型即可。尤其,允许有一个常量引用绑定非常量的对象、字面值,甚至是个一般表达式。

int i=42;

const int &r1=i;   //允许将const int&绑定到一个普通int对象上

const int &r2=42; //正确:r1是一个常量引用

const int &r3=r1*2;   //正确:r3是一个常量引用

int &r4=r1*2;   // 错误:r4是一个普通的非常量引用

要想理解这种例外情况的原因,最简单的方法是弄清楚当一个常量引用被绑定到另外一种类型上时到底发生了什么:

double dval=3.14;

const int &ri=dval;

此处ri引用了一个int型的数。对ri的操作应该是整数运算,但dval却是一个双精度浮点数而非整数。因此为了确保让ri绑定一个整数,编译器把上述代码变成了如下形式:

const int temp=dval;   //由双精度浮点数生成一个临时的整型常量

const int &ri=temp;     //让ri绑定这个临时量

在这种情况下,ri绑定了一个临时量对象。所谓临时量对象就是当编译器需要一个空间来暂存表达式的求值结果时创建的一个未命名的对象。C++程序员们常常把临时量对象简称为临时量。

接下来讨论当ri不是常量时,如果执行了类似于上面的初始化过程会带来什么样的后果。如果ri不是常量,就允许对ri赋值,这样就会改变ri所引用的对象的值。注意,此时绑定的对象是一个临时量而非dval,程序员既然让ri引用dval,就肯定想通过ri改变dval的值,否则干什么要给ri赋值呢?如此看来,既然大家基本上不会想着把引用绑定到临时量上,C++就把这种行为归为非法的。

对const的引用可能引用一个并非const的对象


必须认识到,常量引用仅对引用可参与的操作做出限定,对引用的对象本身是不是一个常量为做限定。因为对象也可能是个非常量,所以允许通过其他途径改变它的值:

int i=42;

int &r1=i;//引用r1绑定对象i

const int &r2=i;  //r2也绑定对象i,但是不允许通过r2修改i的值

r1=0;  //r1并非常量,i的值修改为0

r2=0;  //错误:r2是一个常量引用

r2绑定(非常量)整数i是合法的行为。然而,不允许通过r2修改i的值。尽管如此,i的值仍然允许通过其他途径改变,既可以直接给i赋值,也可以通过像r1一样绑定到i的其他引用来修改。

const限定符,布布扣,bubuko.com

时间: 2024-10-11 13:45:15

const限定符的相关文章

const限定符用法汇总

const限定符限定变量的类型是一个常量,对象一旦创建后其值就无法改变,所以const对象必须初始化. 初始化 const int i = get_size(); //运行时初始化 const int j = 42; //编译时初始化 int k = 40; const int ck = k; //k的值 被拷贝给了ck const对象的作用域 默认情况下,const对象仅在文件内有效. 如果要在多个文件中共享const对象,必须在变量的定义之前添加extern关键字. //file_1.cc定

C++中const限定符的应用

const限定符用于限定变量或对象的值.const对象一旦创建其值不能再改变.在C++中,const与引用和指针相结合,有多种用法.下面将结合<C++ Primer>第五版的内容做一个较详细的介绍. 1.const对象初始化 const对象必须初始化,初始化可以是任意复杂的表达式,如: const int i=get_size(); const int j=42; 2.文件间共享const对象 当以编译时初始化的方式定义一个const对象时,编译器将在编译过程中把用到该变量的地方都替换成对应的

C++ const限定符

const限定符:利用const对对象加以限定,使得const对象一旦创建后其值就不能再改变. const对象在定义时就必须对其进行初始化,有两种方式: const int x = 10: const int x = getValue(); 第一种是直接给对象赋值一个常量或常量表达式,以这种方式初始化的,编译器会在编译阶段对所有的对象进行替换,如:把程序中所有出现x的地方都替换为10. 第二种方式是在运行时初始化,通过函数getValue()的返回值来初始化x. 默认情况下,const对象只在文

C++中的常量(一) const限定符

最近在重新看<<C++ Primer>>,第一遍的时候const和constexpr看得并不太懂,这次又有了些更新的理解,当然可能仍然有许多不对的地方... 首先,const限定符即"常量",一旦使用了const,那么对象的值不能再改变,比如: const int i=1; 同时,const修饰的变量必须初始化,因为如果不初始化,那么就永远无法初始化了. 常量的初始化并不一定需要用常量,字面值或者是普通对象都是可以的,例如: int i=5; const int

C++笔记(2):const限定符的用法

1.定义和初始化 a).const限定符的作用是把一个对象转换成一个常量,const的使用在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性. const int bufSize = 512; int const bufSize = 512; 以上两种定义完全是等价的,都使得bufSize成为一个值为512的常量,但它仍是一个左值,只是不能修改而已. 需要注意的是,由于常量在定义后就不能被修改,所以定义时必须初始化. b).使用其他已有值的变量也可初始化const变量. int cnt = 0; cons

C++ Primer 第二章 引用 指针 const限定符

1.引用: 为对象起了另外一个名字,引用类型引用另外一种类型,通过将声明符写成&d的形式来定义引用类型,其中d也就是声明的变量名(声明符就是变量名). PS:1.通过图片中编译所提示的报错信息也可知,引用必须被初始化: 2.引用并非对象,相反的,它只是为一个已经存在的对象所起的另一个名字而已: 2.指针: 与引用类似,指针也实现了对其他对象的间接访问,不过,指针本身就是一个对象,允许对指针赋值与拷贝,而且在其生命周期内可以先后指向几个不同的对象(引用只能指向一个初始化的). 指针无须再定义时赋初

跟我一起学C++之从C到C++(const限定符)

const限定符 1.用const给字面常量起个名字(标识符),这个标识符就称为标识符常量:因为标识符常量的声明和使用形式很像变量,所以也称常变量 2.定义的一般形式: (1)      const 数据类型 常量名=常量值; (2)数据类型 const 常量名=常量值; 3.例如:const  float PI=3.14159f; 4.注意事项: (1)常变量在定义时必须初始化: (2)常变量初始化之后,不允许再被赋值: 代码示例: //main.cpp #include <iostream>

C++ Primer 学习笔记_15_从C到C++(1)--bool类型、const限定符、const与#define、结构体内存对齐

欢迎大家阅读参考,如有错误或疑问请留言纠正,谢谢 一.bool类型(C语言没有) 1.逻辑型也称布尔型,其取值为true(逻辑真)和false(逻辑假),存储字节数在不同编译系统中可能有所不同,VC++中为1个字节. 2.声明方式:bool result; result=true; 3.可以当作整数用(true一般为1,false为0) 4.把其它类型的值转换为布尔值时,非零值转换为true,零值转换为false 5.示例 #include <iostream> using namespace

C++ const 限定符

#include<stdlib.h> #include<iostream> int MAX(const int a, const int b); /* * const限定符: * 1. 定义:限定一个变量不允许被改变,产生静态作用 * 2. 分类: * (1) 顶层const:限定变量本身不可改变 * 例: const int number; * int *const pointer; * * (2) 底层const:限定变量所指向的对象不可改变,所有的引用都是底层const *