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const.md

File metadata and controls

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关于 const

1 常量正确性(const correctness)

1.1 概述

  • 常量正确性：即使用关键字const避免常量对象被修改
  • 函数接收一个参数，且在调用过程中不能修改参数，实现方式有三种
    • f1/f2 中不能修改传入参数，否则会有编译警告
    • f3 值传递，只修改局部拷贝
    • f1/f2 中不能调用 g1/g2，否则会有编译警告
void f1(const std::string& s);  //pass by reference-to-const
void f2(const std::string* sp); //pass by pointer-to-const
void f3(std::string s);         //pass by value

void g1(std::string& s);        //pass by reference-to-non-const
void g2(std::string* sp);       //pass by pointer-to-non-const
  • 常量正确性：避免意外修改不希望修改的东西
  • 一般来说，const 作用于离它最近的左侧的类型，否则，作用于离它最近的右侧的类型
  • 规则：read it backwards，即倒着读
  • 建议：X 放在修饰符的右边

1.2 const 和 *

  • const X * ptr：ptr is a pointer to an X that is const
    • ptr 是一个指针变量，指向一个 X 的对象，但不能通过指针修改 X 对象, *ptr 只读
    • 不能通过 ptr 调用 X 非 const 的成员方法，否则会有编译警告
声明 解释 描述
const int const0=96; int is const const1 是整型常量，不可再赋值
X * ptr ptr is a pointer to an X X 对象实例的指针
const X * ptr ptr is a pointer to an X that is const ptr 是一个指针变量，指向一个 X 的对象，但不能通过指针修改 X 对象, *ptr 只读
X const * ptr 同上 同上
X const const * ptr 同上 同上
const X const * ptr 同上 同上
X * const ptr ptr is a const pointer to an X ptr 是一个常量指针，指向一个 X 的对象，不能给指针再赋值，但是可以通过指针修改 X 对象，ptr 只读
X const * const ptr ptr is a const pointer to a const X ptr 是一个常量指针，指向一个 X 的对象，但不能给指针再赋值，也不能通过指针修改 X 对象
const X * const ptr 同上 同上 
const char *Function1() { return "Some text"; }
Function1()[1]='a'; //error
  • 常量指针指向变量：变量可修改，且未从内存移除
  • 指向常量的指针变量：函数返回常量字符串数组，防止修改返回值错误

1.3 const 和 &

  • const X & obj：obj is a reference to an X that is const
    • obj 是一个 X 对象的引用，但不能通过 obj 修改 X 对象
    • 不能通过 obj 调用 X 非 const 的成员方法，否则会有编译警告
声明 解释 描述
const X & obj obj is a reference to an X that is const obj 是一个 X 对象的引用，但不能通过 obj 修改 X 对象, obj 只读
X const & obj 同上 同上

1.4 成员函数

  • 在成员函数后加const避免在内部修改成员变量
class MyClass{
  int m_var;
  
  // modify m_var is not allowed
  void SomeMethod() const;

  // the var pointed to by returned pointer and returned pointer is not allowed to altered
  // the var pointed to by given pointer and given pointer is const
  // modify m_var is not allowed
  const int * const AnotherMethod(const int * const &) const;

  // the return value must not be reference to a member of MyClass
  std::string& BadMethod() const;

  // the return value can be reference to a member of MyClass
  const std::string& GoodMethod() const;
}

2 二重指针

声明 解释 描述
int ** pp pp is a pointer to a pointer to an int -
int ** const pp pp is a const pointer to a pointer to an int -
int * const * pp pp is a pointer to a const pointer to an int -
int const ** pp pp is a pointer to a pointer to a const int -
int * const * const pp pp is a const pointer to a const pointer to an int

3 修改 const

  • 一个对象或变量被声明成const，后续可以使用const_cast修改其为可变
  • 将类的某些成员变量声明为mutable，可在const成员函数中修改它们

4 X**->const X**

  • 将X*转成const X*是安全的
  • 将X**转成const X**会有编译警告，因为可能会不经 cast 操作修改一个const X对象
class MyClass {
  public:
  void Modify();
}

int main()
{
  const MyClass obj;
  MyClass * ptr;
  const MyClass ** pptr = &ptr; // compile error
  *pptr = &obj; // ptr points to obj
  ptr->Modify();  // ptr modifies const obj
  return 0;
}

5 reference