volatile、const的用法

1. volatile

  • 访问寄存器要比访问内存要块,因此CPU会优先访问该数据在寄存器中的存储结果,但是内存中的数据可能已经发生了改变,而寄存器中还保留着原来的结果。为了避免这种情况的发生将该变量声明为volatile,告诉CPU每次都从内存去读取数据。
  • 防止编译器对变量的优化
  • 一个参数可以即是const又是volatile的吗? 答案:可以

 

2. const

一、const作用

   如下表所示:

No.

作用

说明

参考代码

1

可以定义const常量

 

const int Max = 100; 

2

便于进行类型检查

const常量有数据类型,而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查,而对后者只进行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换时可能会产生意料不到的错误

void f(const int i) { .........}
      //对传入的参数进行类型检查,不匹配进行提示

3

可以保护被修饰的东西

防止意外的修改,增强程序的健壮性。

void f(const int i) { i=10;//error! }
      //如果在函数体内修改了i,编译器就会报错

4

可以很方便地进行参数的调整和修改

同宏定义一样,可以做到不变则已,一变都变

 

5

为函数重载提供了一个参考

 

class A
{
           ......
  void f(int i)       {......} //一个函数
  void f(int i) const {......} //上一个函数的重载
           ......
};

6

可以节省空间,避免不必要的内存分配

const定义常量从汇编的角度来看,只是给出了对应的内存地址,而不是象#define一样给出的是立即数,所以,const定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝,而#define定义的常量在内存中有若干个拷贝

#define PI 3.14159         //常量宏
const doulbe  Pi=3.14159;  //此时并未将Pi放入ROM中
              ......
double i=Pi;   //此时为Pi分配内存,以后不再分配!
double I=PI;  //编译期间进行宏替换,分配内存
double j=Pi;  //没有内存分配
double J=PI;  //再进行宏替换,又一次分配内存!

7

 提高了效率

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

 

 

 

 

二、Const的使用

1、定义常量: const修饰变量,以下两种定义形式在本质上是一样的。它的含义是:const修饰的类型为TYPE的变量value是不可变的。

TYPE const ValueName = value; 
const TYPE ValueName = value;

2、指针使用const

  • (1).指针本身是常量不可变: char* const pContent; 
  • (2).指针所指向的内容是常量不可变: const char *pContent; 
  • (3).两者都不可变:const char* const pContent; 

还有其中区别方法,沿着*号划一条线:

  • 如果const位于*的左侧,则const就是用来修饰指针所指向的变量,即指针指向的对象为常量;
  • 如果const位于*的右侧,const就是修饰指针本身,即指针本身是常量。

 

3、函数中使用const

(1). const修饰函数参数

  • 传递过来的参数在函数内不可以改变(无意义,因为Var本身就是形参)
void function(const int Var);
  • 参数指针所指内容为常量不可变。
void function(const char* Var);
  • 参数指针本身为常量不可变(也无意义,因为char* Var也是形参)
void function(char* const Var);
  • 参数为引用,为了增加效率同时防止修改。修饰引用参数时:
void function(const Class& Var); // 引用参数在函数内不可以改变
void function(const TYPE& Var);  // 引用参数在函数内为常量不可变

这样的一个const引用传递和最普通的函数按值传递的效果是一模一样的,他禁止对引用的对象的一切修改,唯一不同的是按值传递会先建立一个类对象的副本, 然后传递过去, 而它直接传递地址,所以这种传递比按值传递更有效.另外只有引用的const传递可以传递一个临时对象,因为临时对象都是const属性, 且是不可见的,他短时间存在一个局部域中,所以不能使用指针,只有引用的const传递能够捕捉到这个家伙。


(2). const 修饰函数返回值
const修饰函数返回值其实用的并不是很多,它的含义和const修饰普通变量以及指针的含义基本相同。

const int fun1()    //这个其实无意义,因为参数返回本身就是赋值。const int* fun2()   // 调用时 const int *pValue = fun2();                         // 我们可以把fun2()看作成一个变量,即指针z指向的对象不可变。int* const fun3()  //调用时 int * const pValue = fun2(); //我们可以把fun2()看作成一个变量,即指针本身不可变。

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(const A test = A 实例)或某个对象的引用为const(const A& test = A实例) ,则返回值具有const属性,则返回实例只能访问类A中的公有(保护)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。


4、类相关const

(1). const修饰成员变量:const修饰类的成员函数,表示成员常量,不能被修改,同时它只能在初始化列表中赋值。

class A
{const int nValue;         //成员常量不能被修改A(int x) : nValue(x) { }; //只能在初始化列表中赋值
};


(2). const修饰类成员函数:const成员函数表示该成员函数不能修改类对象中的任何非const成员变量。一般const写在函数的后面,形如:void func() const;如果某个成员函数不会修改成员变量,那么最好将其声明为const,因为const成员函数不会对数据进行修改,如果修改,编译器将会报错;

class A {void function() const; // 常成员函数, 它不改变对象的成员变量.                        // 也不能调用类中任何非const成员函数。
}

※ mutable关键字:

在C++中,mutable是为了突破const的限制而设置的。被mutable修饰的变量,将永远处于可变的状态,即使在一个const函数中,甚至结构体变量或者类对象为const,其mutable成员也可以被修改:

class ST {
public:int a;mutable int showCount;void Show()const;
};void ST::Show()const
{//a=1; //错误,不能在const成员函数中修改普通变量 showCount++;//正确 
}

 

3. const修饰类对象/对象指针/对象引用

  • const修饰类对象表示该对象为常量对象,其中的任何成员都不能被修改。对于对象指针和对象引用也是一样。
  • const修饰的对象,该对象的任何非const成员函数都不能被调用,因为任何非const成员函数会有修改成员变量的企图。
    例如:
class AAA
{void func1();void func2() const;
};int main()
{const AAA aObj;aObj.func1(); //×aObj.func2(); //正确const AAA* aObj = new AAA();aObj->func1(); // ×aObj->func2(); // 正确
}

 

参考资料:

  • 关于C++ const 的全面总结《转》

 

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