const在函数前与函数后的区别

 

一   const基础       如果const关键字不涉及到指针，我们很好理解，下面是涉及到指针的情况：       int   b   =   500;   const   int*   a   =   &b;              [1]   int   const   *a   =   &b;            [2]   int*   const   a   =   &b;              [3]   const   int*   const   a   =   &b;   [4]       如果你能区分出上述四种情况，那么，恭喜你，你已经迈出了可喜的一步。不知道，也没关系，我们可以参考《effective   c++》item21上的做法，如果const位于星号的左侧，则const就是用来修饰指针所指向的变量，即指针指向为常量；如果const位于星号的 右侧，const就是修饰指针本身，即指针本身是常量。因此，[1]和[2]的情况相同，都是指针所指向的内容为常量，这种情况下不允许对内容进行更改操 作，如不能*a   =   3   ；[3]为指针本身是常量，而指针所指向的内容不是常量，这种情况下不能对指针本身进行更改操作，如a++是错误的；[4]为指针本身和指向的内容均为常 量。   另外const   的一些强大的功能在于它在函数声明中的应用。在一个函数声明中，const   可以修饰函数的返回值，或某个参数；对于成员函数，还可以修饰是整个函数。有如下几种情况，以下会逐渐的说明用法：a&   operator=(const   a&   a);   void   fun0(const   a*   a   );   void   fun1(   )   const;   //   fun1(   )   为类成员函数   const   a   fun2(   );       二   const的初始化       先看一下const变量初始化的情况   1)   非指针const常量初始化的情况：a   b;   const   a   a   =   b;       2)   指针(引用)const常量初始化的情况：a*   d   =   new   a();       const   a*   c   =   d;   或者：const   a*   c   =   new   a();   引用：       a   f;       const   a&   e   =   f;   //   这样作e只能访问声明为const的函数，而不能访问一般的成员函数；       [思考1]：   以下的这种赋值方法正确吗？   const   a*   c=new   a();   a*   e   =   c;   [思考2]：   以下的这种赋值方法正确吗？   a*   const   c   =   new   a();   a*   b   =   c;       三   作为参数和返回值的const修饰符       其实，不论是参数还是返回值，道理都是一样的，参数传入时候和函数返回的时候，初始化const变量   1   修饰参数的const，如   void   fun0(const   a*   a   );   void   fun1(const   a&   a);   调用函数的时候，用相应的变量初始化const常量，则在函数体中，按照const所修饰的部分进行常量化，如形参为const   a*   a，则不能对传递进来的指针的内容进行改变，保护了原指针所指向的内容；如形参为const   a&   a，则不能对传递进来的引用对象进行改变，保护了原对象的属性。   [注意]：参数const通常用于参数为指针或引用的情况;   2   修饰返回值的const，如const   a   fun2(   );   const   a*   fun3(   );   这样声明了返回值后，const按照"修饰原则"进行修饰，起到相应的保护作用。const   rational   operator*(const   rational&   lhs,   const   rational&   rhs)   {   return   rational(lhs.numerator()   *   rhs.numerator(),   lhs.denominator()   *   rhs.denominator());   }       返回值用const修饰可以防止允许这样的操作发生:rational   a,b;   radional   c;   (a*b)   =   c;       一般用const修饰返回值为对象本身的情况多用于二目操作符重载函数并产生新对象的时候。   [总结]   一般情况下，函数的返回值为某个对象时，如果将其声明为const时，多用于操作符的重载。通常，不建议用const修饰函数的返回值类型为某个对象或对某个对象引用的情况。   原因如下：   如果返回值为某个对象为const或某个对象的引用为const   ，则返回值具有const属性，则返回实例只能访问类a中的公有数据成员和const成员函数，并且不允许对其进行赋值操作，这在一般情况下很少用到。       [思考3]：   这样定义赋值操作符重载函数可以吗？   const   a&   operator=(const   a&   a);       四   类成员函数中const的使用       一般放在函数体后，形如：void   fun()   const;   如果一个成员函数的不会修改数据成员，那么最好将其声明为const，因为const成员函数中不允许对数据成员进行修改，如果修改，编译器将报错，这大大提高了程序的健壮性。   五   使用const的一些建议       1   要大胆的使用const，这将给你带来无尽的益处，但前提是你必须搞清楚原委；   2   要避免最一般的赋值操作错误，如将const变量赋值，具体可见思考题；   3   在参数中使用const应该使用引用或指针，而不是一般的对象实例，原因同上；   4   const在成员函数中的三种用法要很好的使用；   5   不要轻易的将函数的返回值类型定为const;   6   除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的const引用; const 是C++中常用的类型修饰符，但我在工作中发现，许多人使用它仅仅是想当然尔，这样,有时也会用对，但在某些微妙的场合，可就没那么幸运了，究其实质原 由，大多因为没有搞清本源。故在本篇中我将对const进行辨析。溯其本源，究其实质，希望能对大家理解const有所帮助，根据思维的承接关系，分为如 下几个部分进行阐述。 C++中为什么会引入const 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。 在本篇中，const方面的知识我讲的不多，因为我不想把它变成一本C++的教科书。我只是想详细地阐述它的实质和用处. 我会尽量说的很详细，因为我希望在一种很轻松随意的气氛中说出自己的某些想法，毕竟，编程也是轻松，快乐人生的一部分。有时候，你会惊叹这其中的世界原来 是如此的精美。