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背景
const关键字
constexpr关键字
总结
背景
很多C++
的初学者看到const
这个关键字的第一反馈都是一头雾水,次要是因为const
能够呈现在很多的地位,以及前面退出的constexpr
更是经常感到困惑,明天就为大家一一解释呈现它们的含意和以及作用
const关键字
1. const润饰变量
这是最根本的一种用法,顾名思义,就是将该变量润饰为常量,从而不能够批改。很多的全局变量都是通过常量来进行润饰,须要留神的是,应用const
关键字润饰的变量须要立即初始化
// 润饰局部变量,全局变量,成员变量const int a = 2;a = 3; // 谬误,表达式必须是可批改的左值,意思就是a是个常量,无奈批改// 还有人习惯这种写法,作用是一样的,看集体爱好即可int const b = 22;// 润饰函数参数void test(const int num) { num = 3; // 谬误,表达式必须是可批改的左值,意思就是参数num是个常量,无奈批改}
2. 润饰指针
尽管指针也是一种变量,不过当const
与指针呈现在一起的时候,地位的不同会产生不同的作用,所以独自拎进去讲
// 第一种状况:指针常量int a = 2;const int *p = &a; // const作用:使其无奈通过指针来批改变量*p = 3; // 谬误,表达式必须是可批改的左值a = 4; // 正确cout << *p << endl; // 4// 同样地,有人习惯这种写法,作用是一样的,看集体爱好即可int const *p2 = &a;// 第二种状况:常量指针int a = 2;int* const p = &a; // const作用:使指针p无奈指向其余变量int b = 3;p = &b; // 谬误,表达式必须是可批改的左值
3. 润饰函数
const
用于润饰函数也是最困惑的中央,次要起因在于它能够呈现在不同的中央,并且每一个都有不同的含意。接下来为一一为大家解释
// 润饰函数返回值,这种用法毫无意义,它的作用相当于将返回值润饰为了常量,然而返回值是一个将亡值,在返回之后要么赋值给了其余的变量,而后其余变量能够持续批改,要么就随着来到作用域而被开释内存。所以通常不会这么应用。const int getNum() { return 3;}// 润饰成员函数,通常加在成员函数的开端,作用申明该成员函数为只读函数,即无奈批改任何成员变量的值class Student { public: void test() const { member = 3; // 谬误,表达式必须是可批改的左值,因为member是成员变量,而test函数被const润饰过后无奈批改成员变量 int b = 3; b = 4; // 正确 } private: int member = 2;};
4. const援用
这是const
最罕用的一种形式,通常用于函数的参数列表中,因为咱们晓得在C++
中函数参数有3中传递形式,别离是值传递,指针传递(或者叫地址传递),援用传递,前两种在传递时都会发成拷贝行为
指针自身也是一个变量,在32位操作系统下占用4个字节,64位零碎占用8个字节,尽管的拷贝老本会低一点,然而在大量的调用过程中也比拟可观
所以通常咱们采纳传递援用的形式,因为援用只是变量的一个别名,不占用内存,所以不会产生拷贝行为。然而援用传递有一个问题,那就是形参能够扭转实参的值。所以为了防止意外批改导致实参的值产生改,通常会采纳const
加上援用的形式传递参数
void test(const Student &s) { ...}
constexpr关键字
constexpr
是C++11
中引入的一个关键字,它的作用次要是用来润饰一些函数和变量,使其成为常量表达式,从而在编译器就能够进行计算,进一步提高程序运行期的效率
常量表达式:指的是有一个或多个常量组成的表达式,在理论开发中常常会接触到常量表达式,比方数组长度就必须是一个常量表达式
int arr[5]; // 正确,长度5是由1个常量组成的常量表达式int arr2[3 + 4]; // 正确,长度3+4是由2个常量组成的常量表达式int n = 10;int arr3[n]; // 谬误,长度n是由变量形成,不是常量表达式
1. 润饰变量
由此能够看出,只有是常量表达式,咱们就能够通过constexpr
来进行润饰,从而进步程序的效率,比方上面这样
contexpr int n = 2 + 2; // 正确,2+2是常量表达式,n将会在编译器进行计算int arr[n] = {11, 22, 33, 44}; // 正确,n是一个常量表达式cout << arr[2] << endl; // 33
2. 润饰一般函数
constexpr
还能够用于润饰函数的返回值,在C++11
中被constexpr
润饰的函数只能是非void类型的函数,而且必须十分简短,通常只有一句return表达式。不过在后续的C++14/17/20
规范中进一步的放宽了这了限度,都能够通过编译了
constexpr int test() { return 1 + 1;}
3. 润饰构造函数
constexpr
还能够用于润饰自定义类型,不过有一个前提条件,就是该自定义类型具备constexpr
润饰的构造函数,并且该构造函数不能有具体实现,否则会编译报错
class Student { public: constexpr Student(const char* name, int age) : name_(name), age_(age) {} void print() const { cout << name_ << ' ' << age_ << '\n'; } private: const char* name_; int age_;};void test() { constexpr Student s{"zhangsan", 18}; s.print();}
总结
const
能够润饰编译期和运行期的常量,而constexpr
只能润饰编译期的常量
const
在依然能够通过const_cast
类型转换来批改值,而constexpr
是不能够批改的,其实能够将const
了解为只读变量更合乎其含意
const
只能用于非动态成员函数,而constexpr
能够和成员,非成员,构造函数一起应用
再有常量示意的场景,尽可能的加上constexpr
来让编译期进行计算
然而大面积的constexpr
也会面临相应的减少编译工夫的危险