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const
修饰普通变量和指针
const
修饰变量,一般有两种写法:
const TYPE value;
TYPE const value;
这两种写法在本质上是一样的。它的含义是:const
修饰的类型为TYPE
的变量value
是不可变的。对于一个非指针的类型TYPE
,无论怎么写,都是一个含义,即value
值不可变。
例如:
const int nValue; //nValue是const
int const nValue; //nValue是const
但是对于指针类型的TYPE
,不同的写法会有不同情况:
(char*) const pContent;
const (char) *pContent;
(char) const *pContent;
const char* const pContent;
识别const
到底是修饰指针还是指针所指的对象,还有一个较为简便的方法,也就是沿着*
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。
const
修饰函数参数
const
修饰函数参数是它最广泛的一种用途,它表示在函数体中不能修改参数的值(包括参数本身的值或者参数其中包含的值):
void function(const int Var); //传递过来的参数在函数内不可以改变(无意义,该函数以传值的方式调用)
void function(const char* Var); //参数指针所指内容为常量不可变
void function(char* const Var); //参数指针本身为常量不可变(也无意义,var本身也是通过传值的形式赋值的)
void function(const Class& Var); //引用参数在函数内不可以改变
参数const
通常用于参数为指针或引用的情况,若输入参数采用“值传递”方式,由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数,该参数本就不需要保护,所以不用const
修饰。
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;
}
const AAA aObj;
aObj.func1(); 错误
aObj.func2(); 正确
const AAA* aObj = new AAA();
aObj->func1(); 错误
aObj->func2(); 正确
const
修饰数据成员
const
数据成员只在某个对象生存期内是常量,而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象,不同的对象其const
数据成员的值可以不同。所以不能在类声明中初始化const
数据成员,因为类的对象未被创建时,编译器不知道const
数据成员的值是什么,例如:
class A
{
const int size = 100; //错误
int array[size]; //错误,未知的size
}
const
数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化列表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量,可以用类中的枚举常量来实现,例如:
class A
{
…
enum {size1=100, size2 = 200 };
int array1[size1];
int array2[size2];
…
}
枚举常量不会占用对象的存储空间,他们在编译时被全部求值。但是枚举常量的隐含数据类型是整数,其最大值有限,且不能表示浮点数。
const
修饰成员函数
const
修饰类的成员函数,用const
修饰的成员函数不能改变对象的成员变量。一般把const
写在成员函数的最后:
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。
}
对于const
类对象/指针/引用,只能调用类的const
成员函数。
const
修饰成员函数的返回值一般情况下,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const
对象,或返回const
对象的引用,则返回值具有const
属性,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。
如果给采用“指针传递”方式的函数返回值加const
修饰,那么函数返回值(即指针所指的内容)不能被修改,该返回值只能被赋给加const
修饰的同类型指针:
const char * GetString(void);
如下语句将出现编译错误:
char *str=GetString();
正确的用法是:
const char *str=GetString();
class A
{
…
A &operate= (const A &other); //赋值函数
}
A a,b,c; //a,b,c为A的对象
…
a=b=c; //正常
(a=B)=c; //不正常,但是合法
若赋值函数的返回值加const
修饰,那么该返回值的内容不允许修改,上例中a=b=c
依然正确。(a=b)=c
就不正确了。
const
常量与define
宏定义的区别:
编译器处理方式不同
define
宏是在预处理阶段展开。
const
常量是编译运行阶段使用。
类型和安全检查不同
define
宏没有类型,不做任何类型检查,仅仅是展开。
const
常量有具体的类型,在编译阶段会执行类型检查。
存储方式不同
define
宏仅仅是展开,有多少地方使用,就展开多少次,不会分配内存。
const
常量会在内存中分配(可以是堆中也可以是栈中)。
volatile
的本意是“易变的”,volatile
关键字是一种类型修饰符,用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改,比如操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量,编译器对访问该变量的代码就不再进行优化,从而可以提供对特殊地址的稳定访问。
当要求使用volatile
声明的变量的值的时候,系统总是重新从它所在的内存读取数据,即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被寄存。例如:
volatile int i=10;
int a = i;
。。。//其他代码,并未明确告诉编译器,对i进行过操作
int b = i;
volatile
指出 i
是随时可能发生变化的,每次使用它的时候必须从i
的地址中读取(不要缓存),因而编译器生成的汇编代码会重新从i
的地址读取数据放在b
中。而优化做法是,由于编译器发现两次从i
读数据的代码之间的代码没有对i
进行过操作,它会自动把上次读的数据放在b
中。而不是重新从i
里面读。这样以来,如果i
是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错,所以说volatile
可以保证对特殊地址的稳定访问。
注意,在vc6
中,一般调试模式没有进行代码优化,所以这个关键字的作用看不出来。下面通过插入汇编代码,测试有无volatile
关键字,对程序最终代码的影响。首先用classwizard
建一个win32
console
工程,插入一个voltest.cpp
文件,输入下面的代码:
#include <stdio.h>
void main()
{
int i=10;
int a = i;
printf("i= %d/n",a);
//下面汇编语句的作用就是改变内存中i的值,但是又不让编译器知道
__asm {
mov dword ptr [ebp-4], 20h
}
int b = i;
printf("i= %d/n",b);
}
然后,在调试版本模式运行程序,输出结果如下:
i = 10
i = 32
然后,在release
版本模式运行程序,输出结果如下:
i = 10
i = 10
输出的结果明显表明,release
模式下,编译器对代码进行了优化,第二次没有输出正确的i
值。下面,我们把i
的声明加上volatile
关键字,看看有什么变化:
#include <stdio.h>
void main()
{
volatile int i=10;
int a = i;
printf("i= %d/n",a);
__asm {
mov dword ptr [ebp-4], 20h
}
int b = i;
printf("i= %d/n",b);
}
分别在调试版本和release
版本运行程序,输出都是:
i = 10
i = 32
这说明这个关键字发挥了它的作用!
关于volatile
的补充信息:
一个定义为volatile
的变量是说这变量可能会被意想不到地改变,这样,编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是,优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值,而不是使用保存在寄存器里的备份。下面是volatile
变量的几个例子:
Non-automatic variables
)
我认为这是区分C
程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。嵌入式系统程序员经常同硬件、中断、RTOS
等等打交道,所用这些都要求volatile
变量。不懂得volatile
内容将会带来灾难。假设被面试者正确地回答了这是问题(嗯,怀疑这否会是这样),我将稍微深究一下,看一下这家伙是不是直正懂得volatile
的重要性:
const
还可以是volatile
吗?解释为什么。volatile
吗?解释为什么。
int square(volatile int *ptr)
{
return *ptr * *ptr;
}
下面是答案:
volatile
因为它可能被意想不到地改变。它是const
因为程序不应该试图去修改它。buffer
的指针时。*ptr
指向值的平方,但是,由于*ptr
指向一个volatile
型参数,编译器将产生类似下面的代码:
int square(volatile int *ptr)
{
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * b;
}
由于*ptr
的值可能被意想不到地该变,因此a
和b
可能是不同的。结果,这段代码可能返不是你所期望的平方值!正确的代码如下:
long square(volatile int *ptr)
{
int a;
a = *ptr;
return a * a;
}
mutalbe
的中文意思是“可变的,易变的”,跟constant
(既C++
中的const
)是反义词。在C++
中,mutable
也是为了突破const
的限制而设置的。被mutable
修饰的变量(mutable
只能由于修饰类的非静态数据成员),将永远处于可变的状态,即使在一个const
函数中。
我们知道,假如类的成员函数不会改变对象的状态,那么这个成员函数一般会声明为const
。但是,有些时候,我们需要在const
的函数里面修改一些跟类状态无关的数据成员,那么这个数据成员就应该被mutalbe
来修饰。下面是一个小例子:
class ClxTest
{
public:
void Output() const;
};
void ClxTest::Output() const
{
cout << "Output for test!" << endl;
}
void OutputTest(const ClxTest& lx)
{
lx.Output();
}
类ClxTest
的成员函数Output
是用来输出的,不会修改类的状态,所以被声明为const
。
函数OutputTest
也是用来输出的,里面调用了对象lx
的Output
输出方法,为了防止在函数中调用成员函数修改任何成员变量,所以参数也被const
修饰。
假如现在,我们要增添一个功能:计算每个对象的输出次数。假如用来计数的变量是普通的变量的话,那么在const
成员函数Output
里面是不能修改该变量的值的;而该变量跟对象的状态无关,所以应该为了修改该变量而去掉Output
的const
属性。这个时候,就该我们的mutable
出场了,只要用mutalbe
来修饰这个变量,所有问题就迎刃而解了。下面是修改过的代码:
class ClxTest
{
public:
ClxTest();
~ClxTest();
void Output() const;
int GetOutputTimes() const;
private:
mutable int m_iTimes;
};
ClxTest::ClxTest()
{
m_iTimes = 0;
}
ClxTest::~ClxTest()
{}
void ClxTest::Output() const
{
cout << "Output for test!" << endl;
m_iTimes++;
}
int ClxTest::GetOutputTimes() const
{
return m_iTimes;
}
void OutputTest(const ClxTest& lx)
{
cout << lx.GetOutputTimes() << endl;
lx.Output();
cout << lx.GetOutputTimes() << endl;
}
计数器m_iTimes
被mutable
修饰,那么它就可以突破const
的限制,在被const
修饰的函数里面也能被修改。
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原文地址:http://blog.csdn.net/yapian8/article/details/42918861