面试前必须要知道的C++ const用法

0
8

本文主要介绍const修饰符在C++中的主要用法,下面会从两个方面进行介绍:类定义中使用const、非类定义中使用const

1. 非类定义中使用const

非类定义中使用const是指:在除了类定义以外的场景中使用const。

1.1 变量
const int a = 1;  //定义一个常量,不可以修改
int b = 2;  //定义一个普通变量,可以修改
const int &b = a;  //定义一个常量引用,不可以通过引用b修改a,底层const
const int *p = &a;  //定义一个普通变量,p可以修改,但是不可以通过p修改所指向的对象a,底层const
int * const q = &b;  //定义一个常量指针,q不可以修改,但是可以通过q修改所指向的对象b,顶层const
const int * const s = &a;  //定义一个常量指针,s不可以修改,同时不可以通过s修改所指向的对象a,靠右的是顶层const,靠左的是底层const

顶层const:变量本身是个常量
底层const:变量所指向的对象是个常量
用于声明引用的const都是底层const

1.2 函数
int fun1(const int a);  //定义一个常量形参
const int fun2(int a);  //等同于'int fun1(const int a);'因为函数返回的是返回值的副本
const int& fun3(int &a);  //返回常量引用,不会进行对象的拷贝(注意:不要返回局部对象的引用或者指针)
const int& fun4(int a);  //这实际上是一种错误的声明方式,该函数可能会返回局部对象的引用或者指针

Tips:

  1. 引用只是一个变量的别名,不是对象,因此引用不会占用存储空间
  2. 调用一个返回引用的函数得到左值,其他返回类型得到右值

2. 类定义中使用const

2.1 类成员
class Test{
public:
    Test():a(10){}
    void display();
private:
    const int a;
};
  1. 类定义中不能进行初始化,因为在头文件中定义只是一个声明,并没有分配真正空间,因此变量是不存在的,因此是不能赋值的。
  2. 在类定义外部,const定义的变量是不能被赋值

问题:
类定义中不能赋值,类定义外部也不能赋值,但是又必须赋值,这可如何是好?

解决方案:

  1. 在构造函数后的参数初始化列表中初始化
  2. 将const变量同时声明为 static 类型进行初始化
class Test{
public:
    Test():a(10){}
    void display();
private:
    const int a;
    //static const int a;
};
//const int Test::a = 5;
2.2 类成员函数
class Test{
public:
    //下面是display函数的两个重载版本
    void display(); //一个普通成员函
    void display() const; //一个const成员函数。
private:
    const int a;
};

Tips:
成员函数都有一个额外的隐式参数this,this的值是调用该函数的对象地址,因此this是一个指针。
普通成员函数的this指针类型是:Test* const this
const成员函数的this指针类型是:const Test* const this

Test t1;
const Test t2;
t1.display(); //调用void display()
t2.display(); //调用void display() const

因为两个函数的this指针类型不同,所以display有两个重载函数。

作用:
为了在函数体内禁止修改对象,可以通过定义const成员函数来实现。

Others:
下图是截自C++ primer中的片段,请重点关注两个display函数的返回值:
display 普通成员函数的返回值是:普通引用
display const成员函数的返回值是:常量引用
造成返回值不同的原因就是:this指针类型不同
返回*this

3. 参考资料

  1. C++ primer 第五版-P57、P201、P231、P247
  2. C++ non-const lvalue reference cannot bind to a temporary

<

发布回复

请输入评论!
请输入你的名字