《C++Primer 5th》 读书笔记2--const

2024-05-05 16:18

本文主要是介绍《C++Primer 5th》 读书笔记2--const,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一、const初探


这里主要讲三类:普通对象、引用、指针。

1.普通对象

①const修饰的对象必须初始化。

②不能改变其值。

③只要不改变对象的值,const对象和非const对象没有区别。

④const与对象类型修饰符可以调换位置,即const int 和int const等价。


2.引用:(绑定的对象的类型) &引用名,比如 int &x

类型名是说将引用绑定到那种类型的对象上面,可以绑定到一般类型也可以绑定到const类型的对象上面。

对于const的引用要求不能通过该引用修改被绑定的对象,而这个被绑定的对象并不一定是一个const对象。

所以绑定const类型对象更像是说明了一种绑定方式--不能通过这个引用去改变被引用对象。

①可以用一般对象对const引用初始化。

②可以用const引用对一般对象拷贝赋值。

③不能将一般引用再绑定到const引用上去。


3.指针:(指向对象的类型) (指针自身的类型) 指针名

                              底层                            顶层



小节:

顶层:表示对象自身的类型。

底层:只有指针和引用才有底层的说法。表示指向或者绑定的对象的类型。

然而,所谓指向const的指针或者绑定const的引用都是指针或引用的“自以为是”罢了,他们觉得自己指向了常量,所以自觉地不去改变指向对象的值。

在执行拷贝操作时:

①双方最多有一方存在底层,都能成立没有影响。

②双方都有底层const,必须底层具有相同的const资格才能相互拷贝。


二、拷贝构造函数const引用作为形参


1.为什么要用引用作为形参?

在参数传递过程中总是会发生实参->形参的拷贝过程。

拷贝构造函数,类对象通常需要较大的存储空间,如果按照值传递必然消耗栈空间以及较多的复制时间。

而采用引用传递可以共享参数存放地址。


2.为什么要const引用作为形参?

非const引用的坏处:

①给函数调用者一种误导,即函数可以修改它的实参的值。(通常我们是不希望这样的)

②使用引用而非const引用会极大地限制函数所能接受的实参类型。我们不能把const对象、字面值、或者需要类型转换的对象传递给普通的引用形参。

因为拷贝构造函数不会修改参数的内容与属性,所以使用const引用作为形参。


三、const成员函数

它看上去就像这样:std::string isbn() const { return bookNo; }

这里在isbn函数的参数列表之后紧跟一个const关键字,目的是为了修改隐式this指针的类型。

在默认情况下this指针是指向类类型非常量版本的常量指针。

                                                                 底层                 顶层


即this是一个隐式的顶层为const,底层非const的指针。

这样就不能把this绑定到一个常量对象上,那么我们不能再一个常量对象上调用普通的成员函数。

比如说class A{....}

A const a;   //a就是一个A的常量对象。


解决办法:引入const成员函数,即在参数列表之后加一个const关键字。

这样相当于就把this声明为顶层与底层均为const的了。


这样常量对象和普通对象都能使用该函数了。

常量对象、常量对象的引用、常量对象的指针都只能调用const成员函数。


注: 11/03补充:

参考自:http://blog.csdn.net/lihao21/article/details/8634876

若将成员函数声明为const,则该函数不允许修改类的数据成员。若该数据成员是指针,const函数不会修改指针的底层(即指针指向的对象)

但是可能会将该指针指向其他对象。

所以:在C++并发编程实战中,P70,使用条件变量的线程安全队列的完整定义中,

在拷贝构造函数threadsafe_queue(threadsafe_queue const& other)中,还有void empty() const

本来在const函数以及使用const引用是不能修改类的数据成员的,而锁定互斥元又是一种可变的操作(互斥元的状态改变了)。

所以必须首先将mutex定义为mutable的。

mutable就是const的反义词,表示无论如何都可以改变该对象。


总结:const成员函数拥有好处,也有限制。

好处:允许常量对象调用该成员函数,且常量对象也只能调用const成员函数。

代价:const函数不能改变this所指向的对象。


注:   11/06补充:

(1)P55 由于引用不是对象,所以引用本身不存在顶层是不是const的说法,只有它引用的对象是不是const,即底层是不是const的区别。

(2)P144 非常量指针或者引用自动转换为底层const的类型

比如

int i = 0;

const int &j = i;

const int *k = &i;

这里i本身是一个非const,但是后面两句的等号左边都是要求绑定的是const类型,所以这里相当于发生了类型转换。

注意:这里的实质其实是,底层的const其实只是说明了一种绑定方式,即在这种方式下,不能通过指针或者引用去改变被绑定对象的值。

而被绑定对象本身是否是一个顶层const对象,这是不确定的。

(3)之前已经提到了,如果有一个const成员函数,那么它的this就是一个顶层和底层都是const的指针了,那么如果它返回的是return *this;

那么它的返回类型将是常量引用。

(4)基于const的函数重载

核心就是通过分割开函数执行体与返回部分,使得调用不改变函数成员(调用const函数),但是根据调用对象(常量对象、普通对象)返回不同的this对象。

这个重载可以分成两种来看

参数是底层const引用或指针P208

首先需要说明的是,参数是顶层的const与否不会影响函数,所以不构成重载。

由于非const可以转化为const,而const不能转化为非const

所以我们只能将常量传递给参数是const的,而可以将非const传递给任意参数种类。

但是重载函数最佳匹配原则,非const作为参数调用时,会首先调用非const版本。

返回类型是const引用P248

还是同①中提到的最佳匹配原则,如果是常量对象调用则只能调用const版本。如果是非常量会优先匹配非常量版本。


注意解释P248程序:这里返回值是一个常量引用,那么这个函数本身必须定义为const函数。

在函数调用的时候会发生指针传递,我这里假设一个非const对象调用display函数,则该对象传给display的指针是this_dis,显然它是顶层const底层非const的。

而display会调用do_display,而do_display是一个const函数,其指针是this_do,显然this_do是一个底层,顶层都是const的。

这里发生指针传递就是说this_do = this_dis,所以这里会发生类似于(2)中所说的类型转换。但是this_dis自身类型不变。

所以在display最后return *this_dis;的时候,返回的仍然是一个非const类型,不过在调用do_display的时候,由于调用了const函数,所以达到了不改变Screen的目的。







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http://www.chinasem.cn/article/962114

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