const作为C与C++共有的关键字,很多使用的方式大同小异。但由于C++是一门面向对象的语言,在类和对象中有更多的使用规则。之前学习C语言的时候就被const这个关键字搅得焦头烂额,正巧也借这篇文章做个完整的小结。
1.const关键字:
const关键字,翻译成中文是常量,常数的意思。所以在绝大多数场合之中,const是来定义常量的,定义常量也是好的编程习惯。在C类语言之中,定义常量通常会使用宏定义或const关键字来定义常量。二者的区别就在于:
- 1.宏定义是在预编译阶段进行文本替换,而const是在编译阶段进行代码的语义约束。
- 2.由于二者所生效的阶段不同,所以能够起的作用也不同。const常量具有具体的类型,会在编译阶段进行类型检查,产生的代码显然会更加安全。(当然宏定义会更加灵活,可以定义代码或字符串,相对来讲如果要进行大量的宏替换,预编译时间会更长。)
- 3.宏定义很多时候是展开给立即数,多次替换需要多次分配内存,而const可以通过全局的符号表,仅保存一份copy就完事了。
2.const的用法:
上面说了const的诸多好处,接下来我们完整的梳理一下const关键字的用法:
修饰变量
初级用法比较简单,作为一个修饰符加在变量之前就可以定义一个常量了。
const int Pi = 3.1415926;
int const Pi = 3.1415926;
这里需要强调一下,所谓的常量只是命名符对内存空间的指向被绑定,内存空间上的内容其实不是常量,依旧可以被修改。(好拗口,妈的什么意思嘛~~看代码吧)
const int x = 1;
int *y = (int *)&i;
*p = 2;
修饰指针
这个用法就比较蛋疼了,需要记住const关键字在变量类型定义时的先后顺序。
const int* x = &y; //变量的指向内容不能做修改
int* const x = &y; //指针指向的地址不能做修改
const int* const x = &y; //两者都不能做修改
大家简单记住一个口诀吧:“前限域,后限针。”
修饰引用
这个用法和指针类似,把*号换成&就行了,这里就不赘述了。
函数参数修饰
这里主要就是应用在地址传递上,在值传递的参数情况下,const没有意义。通过地址传递提高效率,同时使用const关键字来保护传递的内容不被修改。
void Fun(const A *arg); //修饰指针型传入参数
void Fun(const A &arg); //修饰引用型传入参数
类之中的const关键字
这部分内容是C++与C语言区别的部分,Const关键字对类之中的变量与函数都可以修饰,又涉及到之前系列文章反复涉及的权限控制,也就是封装的内容。
- const成员变量
这个const关键字在修饰成员变量时,与上文提及的使用雷同,const变量在初始化列表中赋值,并且不能进行修改。
class object
{
…
const int value; //const变量不能被修改 (int const value也可以)
…
object (int x): value(x) { } ; //构造函数初始化const变量
}
- const成员函数
const成员函数是让我最感兴趣的编程逻辑,简单来说,这是一个带函数式编程逻辑的一种使用方式。简而言之,const修饰的成员函数没有副作用,不能修改对象的成员内容,如果需要修改,就需要生成新的对象。
class object
{
…
int value;
…
void test() const {
value = 20; //编译错误,const函数不能修改对象之中的成员变量,也不能调用其他非const函数。
}
- const对象
const关键字可以在对象初始化时候作为修饰,const关键字修饰的对象称之为常量对象。常量对象所有成员默认添加了const修饰字,也就是所有的成员变量都不能进行修改。我们可以认为是关闭了写权限,所以const对象只能调用const成员函数,非const成员函数都有修改成员变量的权限。
class object
{
…
int value;
…
void test() const {
}
int main() {
const object obj;
}
3.非C++语言是怎么解决常量问题的:
-
Java
final修饰符- 修饰变量时与const关键字效果雷同;
- 修饰函数或类时,代表子类不能override的子类不能继承;
-
Scala
- var 修饰符代表变量。
- val 修饰符代表常量。
-
Python
老子他喵的没有常量,全靠大写字母自觉。
(任性自由的Python~~) -
Golang
C语言的亲兄弟,const关键字与C与C++基本区别不大,读者可以之行总结。