const T、const T*、T *const、const T、const T* 的区别
这里的T指的是一种数据类型,可以是int、long、doule等基本数据类型,也可以是自己类型的类型class。单独的一个const你肯定知道指的是一个常量,但const与其他类型联合起来的众多变化,你是不是就糊涂了?下面我们一一来解析。
const T
定义一个常量,声明的同时必须进行初始化。一旦声明,这个值将不能被改变。
int i = 5;
const int constInt = 10; //正确
const int constInt2 = i; //正确
constInt = 20; //错误,常量值不可被改变
const int constInt3; //错误,未被初始化
const T*
指向常量的指针,不能用于改变其所指向的对象的值。
const int i = 5;
const int i2 = 10;
const int* pInt = &i; //正确,指向一个const int对象,即i的地址
//*pInt = 10; //错误,不能改变其所指缶的对象
pInt = &i2; //正确,可以改变pInt指针本身的值,此时pInt指向的是i2的地址
const int* p2 = new int(8); //正确,指向一个new出来的对象的地址
delete p2; //正确
//int* pInt = &i; //错误,i是const int类型,类型不匹配,不能将const int * 初始化为int *
int nValue = 15;
const int * pConstInt = &nValue; //正确,可以把int *赋给const int *,但是pConstInt不能改变其所指向对象的值,即nValue
*pConstInt = 40; //错误,不能改变其所指向对象的值
const int* 与int* const的区别
指针本身就是一种对象,把指针定义为常量就是常量指针,也就是int* const的类型,也可以写成int *const,声明时必须初始化。
int nValue = 10;
int* const p = &nValue;
int *const p2 = &nValue;
const int* 指针指向的对象不可以改变,但指针本身的值可以改变;int* const 指针本身的值不可改变,但其指向的对象可以改变。
int nValue1 = 10;
int nValue2 = 20;
int* const constPoint = &nValue1;
//constPoint = & nValue2; //错误,不能改变constPoint本身的值
*constPoint = 40; //正确,可以改变constPoint所指向的对象,此时nValue1 = 40const int nConstValue1 = 5;
const int nConstValue2 = 15;
const int* pPoint = &nConstValue1;
//*pPoint = 55; //错误,不能改变pPoint所指向对象的值
pPoint = &nConstValue2; //正确,可以改变pPoint指针本身的值,此时pPoint邦定的是nConstValue2对象,即pPoint为nConstValue2的地址
const int* const 是一个指向常量对象的常量指针,即不可以改变指针本身的值,也不可以改变指针指向的对象。
const int nConstValue1 = 5;
const int nConstValue2 = 15;
const int* const pPoint = &nConstValue1;
//*pPoint = 55; //错误,不能改变pPoint所指向对象的值
//pPoint = &nConstValue2; //错误,不能改变pPoint本身的值
const T&
对常量(const)的引用,又称为常量引用,常量引用不能修改其邦定的对象。
int i = 5;
const int constInt = 10;
const int& rConstInt = constInt; //正确,引用及邦定的值都是常量
rConstInt = 5; //错误,不能改变引用所指向的对象
允许为一个常量引用邦定一个非常量对象、字面值,甚至是表达式;引用的类型与引用所指向的类型必须一致。
int i = 5;
int& rInt = i; //正确,int的引用
const int constInt = 10;
const int& rConstInt = constInt; //正确,引用及邦定的值都是常量
const int& rConstInt2 = rInt; //正确,用rInt邦定的对象进行赋值
rInt = 30; //这时,rConstInt2、rInt、i的值都为30
//rConstInt2 = 30; //错误,rConstInt2是常量引用,rConstInt2本身不能改变所指向的对象int i2 = 15;
const int& rConstInt3 = i2; //正确,用非常量的对象为其赋值
const int& rConstInt4 = i + i2; //正确,用表达式为其赋值,值为45
i = 20; //此时i=20, rInt = 20, rConstInt4 = 45,说明rConstInt4邦定的是i + i2的临时变量
const int& rConstInt5 = 50; //正解,用一个常量值为其赋值
const T*&与T *const&
指向常量对象的指针的引用,这可以分两步来理解:1.const T*是指向常量的指针;2.const T*&指向常量的指针的引用。
const int nConstValue = 1; //常量对象
const int nConstValue2 = 2; //常量对象
const int* pConstValue = &nConstValue; //指向常量对象的指针
const int* pConstValue2 = &nConstValue2; //指向常量对象的指针
const int*& rpConstValue = pConstValue; //指向常量对象的指针的引用
//*rpConstValue = 10; //错误,rpConstValue指向的是常量对象,常量对象的值不可改变
rpConstValue = pConstValue2; //正确,此时pConstValue的值等于pConstValue2
//指向常量对象的指针本身是对象,引用可以改变邦定对象的值int nValue = 5;
int nValue2 = 10;
int *const constPoint = &nValue; //常量指针
int *const constPoint2 = &nValue2; //常量指针
int *const &rpConstPoint = constPoint; //对常量指针的引用,邦定constPoint
//rpConstPoint = constPoint2; //错误,constPoint是常量指针,指针本身的值不可改变
*rpConstPoint = 20; //正确,指针指向的对象可以改变
在函数中的应用
我们直接从需求出来,假设有这样一个数据结构:
typedef struct __Data
{int value;
public:__Data():value(0){}
}Data;
1.希望传入一个对象,又不想让函数体修改这个对象。
方式<1>
void Dealwith(const Data& data)
{cout << data.value << endl;//data.value = 5; //错误,data是常量引用,不能改变其邦定的对象
}
这种方式还有一个好处是只有在调用函数的时候会邦定对象,传递的是对象的引用,而不是对象,减少函数调用时对象赋值的花销。
方式<2>
void Dealwith(const Data* pData)
{cout << pData->value << endl;//pData->value = 5; //错误,pData是指向常量对象的指针,不能改变其指向的对象
}
这种方式与void Dealwith(const Data& data)的功能相同
方式<3>
Data g_data(20);
void Dealwith(const Data*& pData)
{cout << pData->value << endl;//pData->value = 5; //错误,pData邦定的是指向常量对象的指针,常量对象的指针不能改变其指向的对象pData = &g_data; //正确,pData是[指向常量对象的指针]的引用,引用可改变其邦定的对象
}
调用如下:
Data d(10);
const Data* pData = &d;
Dealwith(pData);
cout << pData->value << endl; //此时pData->value为20,d.value还是10
这种方式函数未改变传入的对象的值,但可以返回另外一个对象的指针。注意返回的指针必须指向全局的对象,如果返回函数内定义的对象,退出函数作用域后,其指针将无效,这是非常危险的;如果Dealwith是成员函数,也可以返回指向成员的指针。
2.在类中的使用,返回一个类的成员,但不希望调用方修改这个成员。
方式<1>
class MyData
{
public :MyData(std::string name, Data data){m_name = name;m_data = data;}const Data* GetData(){return &m_data;}private:std::string m_name;Data m_data;
};
调用如下:
MyData mydata("", Data(100));
const Data* pData = mydata.GetData();
cout << pData->value << endl; //pData->value = 100
//pData->value = 50; //错误,pData是指向常量对象的指向,不能改变其指向对象的值
方式<2>
有人可能会问GetData也可以写成这样:
const Data& GetData()
{return m_data;
}
这样的话,调用方常常容易写成这样:
MyData mydata("", Data(100));
Data data = mydata.GetData(); //这会有个赋值的过程,会把mydata.m_data赋给data
cout << data.value << endl; //data.value = 100
data.value = 50; //正确,data.value=50,但mydata.m_data.value还是100
这样调用时会有一个结果赋值的过程,如果Data是一个复杂的类,会有较大的开销,其效果与下面这种方式是一样的:
Data GetData()
{return m_data;
}
当然,如果调用方这样使用是正确的:
const Data& GetData()
{return m_data;
}
MyData mydata("", Data(100));
const Data& data = mydata.GetData(); //这会有个赋值的过程,会把mydata.m_data赋给data
cout << data.value << endl; //data.value = 100
//data.value = 50; //错误,data是一个对常量的引用,不能改变其邦定的对象
这对调用方的技术能力要求比较高,如果你是设计方,一定要尽量使接口简单易用。
方式<3>
如果你要传入一个Data进行一些处理,处理完后返回类的成员m_data,可如下实现:
void DoSomething(const Data*& pData)
{if (pData != NULL){// doto: 这里实现你要处理的功能}pData = &m_data;
}
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