C语言关键字----Const

C中CONST的使用:
  虽然这听起来很简单,但实际上,const的使用也是c语言中一个比较微妙的地方,微妙在何处呢?请看下面几个问题。
  问题:const变量 & 常量
  为什么下面的例子在使用一个const变量来初始化数组,ANSI C的编译器会报告一个错误呢? 
  const int n = 5;
  int a[n];
  答案与分析:
  1)、这个问题讨论的是“常量”与“只读变量”的区别。常量肯定是只读的,例如5, "abc",等,肯定是只读的,因为常量是被编译器放在内存中的只读区域,当然也就不能够去修改它。而“只读变量”则是在内存中开辟一个地方来存放它的值,只不过这个值由编译器限定不允许被修改。C语言关键字const就是用来限定一个变量不允许被改变的修饰符(Qualifier)。上述代码中变量n 被修饰为只读变量,可惜再怎么修饰也不是常量。而ANSI C规定数组定义时长度必须是“常量”,“只读变量”也是不可以的。
  2)、注意:在ANSI C中,这种写法是错误的,因为数组的大小应该是个常量,而const int n,n只是一个变量(常量 != 不可变的变量,但在标准C++中,这样定义的是一个常量,这种写法是对的),实际上,根据编译过程及内存分配来看,这种用法本来就应该是合理的,只是 ANSI C对数组的规定限制了它。
  3)、那么,在ANSI C 语言中用什么来定义常量呢?答案是enum类型和#define宏,这两个都可以用来定义常量。
  问题:const变量 & const 限定的内容
  下面的代码编译器会报一个错误,请问,哪一个语句是错误的呢? 
  typedef char * pStr;
  char string[4] = "abc";
  const char *p1 = string;
  const pStr p2 = string;
  p1++;
  p2++;
  答案与分析:
  问题出在p2++上。
  1)、const使用的基本形式: const char m;
  限定m不可变。
  2)、替换1式中的m, const char *pm;
  限定*pm不可变,当然pm是可变的,因此问题中p1++是对的。
  3)、替换1式char, const newType m;
  限定m不可变,问题中的charptr就是一种新类型,因此问题中p2不可变,p2++是错误的。
  问题:const变量 & 字符串常量
  请问下面的代码有什么问题?
  char *p = "i'm hungry!";
  p[0]= 'I';
  答案与分析:
  上面的代码可能会造成内存的非法写操作。分析如下, "i'm hungry"实质上是字符串常量,而常量往往被编译器放在只读的内存区,不可写。p初始指向这个只读的内存区,而p[0] = 'I'则企图去写这个地方,编译器当然不会答应。
  问题:const变量 & 字符串常量2
  请问char a[3] = "abc" 合法吗?使用它有什么隐患?
  答案与分析:
  在标准C中这是合法的,但是它的生存环境非常狭小;它定义一个大小为3的数组,初始化为"abc",注意,它没有通常的字符串终止符'/0',因此这个数组只是看起来像C语言中的字符串,实质上却不是,因此所有对字符串进行处理的函数,比如strcpy、printf等,都不能够被使用在这个假字符串上。
  问题5:const & 指针
  类型声明中const用来修饰一个常量,有如下两种写法,那么,请问,下面分别用const限定不可变的内容是什么?
  1)、const在前面
  const int nValue; //nValue是const
  const char *pContent; //*pContent是const, pContent可变
  const (char *) pContent;//pContent是const,*pContent可变
  char* const pContent; //pContent是const,*pContent可变
  const char* const pContent; //pContent和*pContent都是const
  2)、const在后面,与上面的声明对等
  int const nValue; // nValue是const
  char const * pContent;// *pContent是const, pContent可变
  (char *) const pContent;//pContent是const,*pContent可变
  char* const pContent;// pContent是const,*pContent可变
  char const* const pContent;// pContent和*pContent都是const
 

  答案与分析:
  const和指针一起使用是C语言中一个很常见的困惑之处,在实际开发中,特别是在看别人代码的时候,常常会因为这样而不好判断作者的意图,下面讲一下我的判断原则:
  (这个规则是错的)(因为“()”的出现,使得这个规则有时候是不成立的。)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。你可以根据这个规则来看上面声明的实际意义,相信定会一目了然。
  另外,需要注意:对于const (char *) ; 因为char *是一个整体,相当于一个类型(如 char),因此,这时限定指针是const。
编辑本段C++中CONST
  (一)简单介绍,把握全局
  const与define,指针,引用,函数,类成员
  1.》》const与define。两者都可以用来定义常量,但是const定义时,定义了常量的类型,所以更精确一些。#define只是简单的文本替换,除了可以定义常量外,还可以用来定义一些简单的函数,有点类似内置函数。const和 define定义的常量可以放在头文件里面。(小注:可以多次声明,但只能定义一次)
  2.》》const与指针和引用。
  (a)const与指针。
  先来看看下面的几种定义:
  int me;
  const int * p1=&me;//p1可变,*p1不可变,但是不能用*p1来修改,p1可以转向
  int * const p2=&me;//p2不可变,*p2可变,此时允许*p2来修改其值,但是p2不能转向。
  const int *const p3=&me;//p3不可变,*p3也不可变,此时既不能用*p3来修改其值,也不能转向
  第一个const的意思是对p1来讲它指向的就是const常量,虽然me不是,但是对p1来说就是。
  (b)指针和引用的的区别很简单,就是引用更简洁,更安全。因为引用声明是必须初始化。 引用更接近const指针,一旦与某个变量关联,就将一直效忠于他。
  (c)const指针可以接受const和非const地址,但是非const指针只能接受非const地址。所以const指针的能力更强一些,所以尽量多用const指针,这是一种习惯。
  3.》》(a)const与函数。由于 c,所以经常把函数的形参类型设为const,而且多为const 引用。但是这里有一个限制,不能把不是左值的地址传递给引用。(左值包括变量,数组元素,结构成员,引用,被解除引用的指针等)。 形参是const类型的,说明该函数将不会修改其值,该函数便为const函数。
  (b)const与类成员函数。先看看下面这段代码:
  const Stock land =Stock("hyd");
  land.show();
 
  land 是常量,但是类成员函数show无法保证不修改land,所以编译器将拒绝执行该段代码。除非你能保证show像const函数一样,但这需要另外一种语法,即:
  void show() const;(声明)
  void Stock::show() const{}(定义)。
  (二)详细介绍,注重细节
  C中常用:“ #define 变量名 变量值”定义一个值替代,然而却有个致命缺点:缺乏类型检测机制,这样预处理在C++中成为可能引发错误的隐患,于是引入const.
  const使用:
  1. 用于指针的两种情况:const是一个左结合的类型修饰符.
  int const *A; //A可变,*A不可变
  int *const A; //A不可变,*A可变
  2.限定函数的传递值参数:
  void function(const int Var); //传递过来的参数在函数内不可以改变.
  3.限定函数返回值型.
  const int function(); //此时const无意义
  const myclassname function(); //函数返回自定义类型myclassname.
  4限定函数类型.
  void function()const; //常成员函数, Const成员函数不能改变对象的成员函数。
  例如:
  int Point::GetY()
  {
  return yVal;
  }
  这个函数被调用时,不改变Point对象,而下面的函数改变Point对象:
  void Point:: SetPt (int x, int y)
  {
  xVal=x;
  yVal=y;
  }
  为了使成员函数的意义更加清楚,我们可在不改变对象的成员函数的函数原型中加上const说明:
  class Point
  {
  public:
  int GetX() const;
  int GetY() const;
  void SetPt (int, int);
  void OffsetPt (int, int);
  private:
  int xVal, yVal;
  };
  const成员函数应该在函数原型说明和函数定义中都增加const限定:
  int Point::GetY() const
  {
  return yVal;
  }
  class Set {
  public:
  Set (void){ card = 0; }
  bool Member(const int) const;
  void AddElem(const int);
  //...
  };
  bool Set::Member (const int elem) const
  {
  //...
  }
  非常量成员函数不能被常量成员对象调用,因为它可能企图修改常量的数据成员:
  const Set s;
  s.AddElem(10); // 非法: AddElem不是常量成员函数
  s.Member(10); // 正确
  *******但构造函数和析构函数对这个规则例外,它们从不定义为常量成员,但可被常量对象调用(被自动调用)。它们也能给常量的数据成员赋值,除非数据成员本身是常量。
  为什么需要const成员函数?
  我们定义的类的成员函数中,常常有一些成员函数不改变类的数据成员,也就是说,这些函数是"只读"函数,而有一些函数要修改类数据成员的值。如果把不改变数据成员的函数都加上const关键字进行标识,显然,可提高程序的可读性。其实,它还能提高程序的可靠性,已定义成const的成员函数,一旦企图修改数据成员的值,则编译器按错误处理。
  const成员函数和const对象
  实际上,const成员函数还有另外一项作用,即常量对象相关。对于内置的数据类型,我们可以定义它们的常量,用户自定义的类也一样,可以定义它们的常量对象。例如,定义一个整型常量的方法为:
  const int i=1 ;
  同样,也可以定义常量对象,假定有一个类classA,定义该类的常量对象的方法为:
  const classA a(2);
  这里,a是类classA的一个const对象,"2"传给它的构造函数参数。const对象的数据成员在对象寿命期内不能改变。但是,如何保证该类的数据成员不被改变呢?
  为了确保const对象的数据成员不会被改变,在C++中,const对象只能调用const成员函数。如果一个成员函数实际上没有对数据成员作任何形式的修改,但是它没有被const关键字限定的,也不能被常量对象调用。下面通过一个例子来说明这个问题:
  class C
  {
  int X;
  public:
  int GetX()
  {
  return X;
  }
  void SetX(int X)
  {
  this->X = X;
  }
  };
  void main()
  {
  const C constC;
  cout<<constC.GetX();
  }
  如果我们编译上面的程序代码,编译器会出现错误提示:constC是个常量对象,它只能调用const成员函数。虽然GetX( )函数实际上并没有改变数据成员X,由于没有const关键字限定,所以仍旧不能被constC对象调用。如果我们将上述代码中:
  int GetX()
  改写成:
  int GetX()const
  再重新编译,就没有问题了。
  const成员函数的使用
  const成员函数表示该成员函数只能读类数据成员,而不能修改类成员数据。定义const成员函数时,把const关键字放在函数的参数表和函数体之间。有人可能会问:为什么不将const放在函数声明前呢?因为这样做意味着函数的返回值是常量,意义完全不同。下面是定义const成员函数的一个实例:
  class X
  {
  int i;
  public:
  int f() const;
  };
  关键字const必须用同样的方式重复出现在函数实现里,否则编译器会把它看成一个不同的函数:
  int X::f() const
  {
  return i;
  }
  如果f( )试图用任何方式改变i或调用另一个非const成员函数,编译器将给出错误信息。任何不修改成员数据的函数都应该声明为const函数,这样有助于提高程序的可读性和可靠性。

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