《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。







这篇关于《C++Primer 5th》 读书笔记2--const的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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

相关文章

VSCode中C/C++编码乱码问题的两种解决方法

《VSCode中C/C++编码乱码问题的两种解决方法》在中国地区,Windows系统中的cmd和PowerShell默认编码是GBK,但VSCode默认使用UTF-8编码,这种编码不一致会导致在VSC... 目录问题方法一:通过 Code Runner 插件调整编码配置步骤方法二:在 PowerShell

C/C++随机数生成的五种方法

《C/C++随机数生成的五种方法》C++作为一种古老的编程语言,其随机数生成的方法已经经历了多次的变革,早期的C++版本使用的是rand()函数和RAND_MAX常量,这种方法虽然简单,但并不总是提供... 目录C/C++ 随机数生成方法1. 使用 rand() 和 srand()2. 使用 <random

Win32下C++实现快速获取硬盘分区信息

《Win32下C++实现快速获取硬盘分区信息》这篇文章主要为大家详细介绍了Win32下C++如何实现快速获取硬盘分区信息,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 实现代码CDiskDriveUtils.h#pragma once #include <wtypesbase

C++ Primer 标准库vector示例详解

《C++Primer标准库vector示例详解》该文章主要介绍了C++标准库中的vector类型,包括其定义、初始化、成员函数以及常见操作,文章详细解释了如何使用vector来存储和操作对象集合,... 目录3.3标准库Vector定义和初始化vector对象通列表初始化vector对象创建指定数量的元素值

C++实现回文串判断的两种高效方法

《C++实现回文串判断的两种高效方法》文章介绍了两种判断回文串的方法:解法一通过创建新字符串来处理,解法二在原字符串上直接筛选判断,两种方法都使用了双指针法,文中通过代码示例讲解的非常详细,需要的朋友... 目录一、问题描述示例二、解法一:将字母数字连接到新的 string思路代码实现代码解释复杂度分析三、

C++一个数组赋值给另一个数组方式

《C++一个数组赋值给另一个数组方式》文章介绍了三种在C++中将一个数组赋值给另一个数组的方法:使用循环逐个元素赋值、使用标准库函数std::copy或std::memcpy以及使用标准库容器,每种方... 目录C++一个数组赋值给另一个数组循环遍历赋值使用标准库中的函数 std::copy 或 std::

C++使用栈实现括号匹配的代码详解

《C++使用栈实现括号匹配的代码详解》在编程中,括号匹配是一个常见问题,尤其是在处理数学表达式、编译器解析等任务时,栈是一种非常适合处理此类问题的数据结构,能够精确地管理括号的匹配问题,本文将通过C+... 目录引言问题描述代码讲解代码解析栈的状态表示测试总结引言在编程中,括号匹配是一个常见问题,尤其是在

使用C++实现链表元素的反转

《使用C++实现链表元素的反转》反转链表是链表操作中一个经典的问题,也是面试中常见的考题,本文将从思路到实现一步步地讲解如何实现链表的反转,帮助初学者理解这一操作,我们将使用C++代码演示具体实现,同... 目录问题定义思路分析代码实现带头节点的链表代码讲解其他实现方式时间和空间复杂度分析总结问题定义给定

C++初始化数组的几种常见方法(简单易懂)

《C++初始化数组的几种常见方法(简单易懂)》本文介绍了C++中数组的初始化方法,包括一维数组和二维数组的初始化,以及用new动态初始化数组,在C++11及以上版本中,还提供了使用std::array... 目录1、初始化一维数组1.1、使用列表初始化(推荐方式)1.2、初始化部分列表1.3、使用std::

C++ Primer 多维数组的使用

《C++Primer多维数组的使用》本文主要介绍了多维数组在C++语言中的定义、初始化、下标引用以及使用范围for语句处理多维数组的方法,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录多维数组多维数组的初始化多维数组的下标引用使用范围for语句处理多维数组指针和多维数组多维数组严格来说,C++语言没