C++ const关键字的实例用法

时间:2021-05-20

C++中的const更像编译阶段的#define

const int m = 10;int n = m;

变量是要占用内存的,即使被const修饰也不例外。m,n两个变量占用不同的内存,int n = m;表示将m的值赋给n。

  • 在C语言中,编译器会先到m所在的内存取出一份数据,再将这份数据赋给n;
  • 在C++中,编译器会直接将10赋给m,没有读取内存的过程,和int n = 10效果一样。
  • 在C++中的常量更类似于#define命令,是一个值替换的过程,只不过#define是在预处理阶段替换,而常量是在编译阶段替换。

C++中的const

  • 优点:提高了程序执行效率
  • 缺点:不能反映内存的变化,一旦const变量被修改,C++就不能取得最新的值。

const变量禁止被修改 --- 只是语法层面上的限制,通过指针仍然可以修改。

#include <stdio.h>int main(){ const int n = 10; //注意:&n得到的指针的类型是const int*,必须强制转换为int*后才能赋给p,否则类型是不兼容的。 int *p = (int*)&n; //必须强制类型转换 *p = 99; //修改const变量的值 printf("%d\n", n); return 0;}//以C语言的方式编译,运行结果是99//以C++的方式编译,运行结果是10//在C语言中,输出n时会到内存中获取n的值,这个时候n所在的内存中的数据已经被修改成了99//在C++中,print("%d\n", n);语句在编译时就将n的值替换成了10,不管n所在内存如何变化,都不影响输出结果。

C++中全局const变量的可见范围是当前文件

普通全局变量的作用域是当前文件,但是在其他文件中也是可见的,使用extern声明后就可以使用。

#include <stdio.h>#include"func.cpp"int n = 10;void func();int main(){func();printf("main: %d\n", n);return 0;}#include <stdio.h>extern int;void func();{printf("module: %d\n", n);}module:10main:10//在C语言中,const变量和普通变量一样,在其他源文件中也是可见的。const int n = 10;//在C语言中的const变量在多文件编译时的表现和普通变量一样,除了不能修改,没有其他区别。//在C++中,修改后的代码是错误的。

C++规定全局const变量的可见范围仅限于当前源文件,所以可以将它放在头文件中,这样即使头文件被包含多次也不会出错。

总结:

C++中的const变量虽然也会占用内存,也能使用&获取它的地址,但是使用时却更像编译时期的#define;
#define也是值替换,可见范围也是当前文件;
#define定义的常量仅仅是字符串的替换,不会进行类型检查,
而const定义的常量是有类型的,编译器会进行类型检查。

知识点补充:

const修饰函数参数

const修饰参数是为了防止函数体内可能会修改参数原始对象。因此,有三种情况可讨论:

  • 函数参数为值传递:值传递(pass-by-value)是传递一份参数的拷贝给函数,因此不论函数体代码如何运行,也只会修改拷贝而无法修改原始对象,这种情况不需要将参数声明为const。
  • 函数参数为指针:指针传递(pass-by-pointer)只会进行浅拷贝,拷贝一份指针给函数,而不会拷贝一份原始对象。因此,给指针参数加上顶层const可以防止指针指向被篡改,加上底层const可以防止指向对象被篡改。
  • 函数参数为引用:引用传递(pass-by-reference)有一个很重要的作用,由于引用就是对象的一个别名,因此不需要拷贝对象,减小了开销。这同时也导致可以通过修改引用直接修改原始对象(毕竟引用和原始对象其实是同一个东西),因此,大多数时候,推荐函数参数设置为pass-by-reference-to-const。给引用加上底层const,既可以减小拷贝开销,又可以防止修改底层所引用的对象。

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