【C++学习笔记】共享数据保护

本是古典何须时尚 2022-10-06 09:48 161阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  0x00 前言
 *  0x01 常对象
 *  0x02 用const修饰的类成员
 *   *   *  1.常成员函数
         *  2.常数据成员
 *  0x03 常引用

# 0x00 前言 #

文章中的文字可能存在语法错误以及标点错误，请谅解；

如果在文章中发现代码错误或其它问题请告知，感谢！

本文档为个人边学习边记录的C++笔记，非教程，笔记中会存在引用他人文章内容的部分，被引用的原文不会被特殊标记出来，但会在参考文档中给出原文链接。

# 0x01 常对象 #

常对像的数据成员值在对象的整个生存期间内不能被改变，即**常对像必须进行初始化，而且不能被更新**。常对像的语法形式：

const 类型说明符 对象名;

const关键字放在类型名后面也是允许的，不过更习惯于把const写在前面。  
例如：

class A{ 
    public:
    	A(int i, int j):x(i), y(j){ }
    	...
    private:
    	int x, y;
    };
    
    const A a(3, 4);	//a是常对象，不能被更新

与基本数据类型的常量相似，常对像的值也是不能被改变的。

改变对象的数据成员值由两种途径：1.通过对象名访问其成员对象，由于常对像的数据成员都被视为常量，这是语法会限制不能赋值。2.类的成员函数中改变数据成员的值，然而几乎无法预料和统计哪些成员函数会改变数据成员的值，对此语法只好规定不能通过常对象调用普通成员函数，但可以调用常成员函数。

# 0x02 用const修饰的类成员 #

### 1.常成员函数 ###

使用const关键字修饰的函数为常成员函数，常成员函数声明的格式如下：

类型说明符 函数名(参数表) const

注意：  
（1）const是函数类型的一个组成部分，因此在函数的定义部分也要带上const关键字。  
（2）如果一个对象说明为常对象，则通过该常对象只能调用它的常成员函数，而不能调用其它成员函数。  
（3）无论是否通过常对象调用常成员函数，在常成员函数调用期间，目的对象都被视同为常对像，因此常成员函数不能更新目的对象的数据成员，也不能针对目的对象调用该类中没有用const修饰的成员函数。  
（4）const关键字可以用于对重载函数的区分。如果仅以const关键字为区分成员函数重载，那么通过非const的对象调用该函数，两个重载的函数都可以与之匹配，这时编译器将选择最近的重载函数——不带const关键字的函数。

UML语言中，常成员函数是通过在成员函数前添加<< const >>构造来表征的。

例：常成员函数举例  
![在这里插入图片描述][20210612171743984.jpg_pic_center]

#include <iostream>
    using namespace std;
    
    class R{ 
    public:
    	R(int r1, int r2):r1(r1), r2(r2){ }
    	void print();
    	void print() const;
    private:
    	int r1, r2;
    };
    
    void R::print(){ 
    	cout << r1 << ":" << r2 << endl;
    }
    
    void R::print() const{ 
    	cout << r1 <<";" << r2 << endl;
    }
    
    int main() { 
    	R a(5, 4);
    	a.print();
    	const R b(20, 52);
    	b.print();
    	return 0;
    }

运行结果：

5:4
    20;52

在适当的地方使用const关键字，是能够提高程序质量的一个好习惯。对于无需改变对象状态的成员函数，都应当使用const。

### 2.常数据成员 ###

如果在一个类中说明了常数据成员，那么任何函数都不能对该成员赋值。**构造函数对常数据成员进行初始化，就只能通过初始化列表**。

例：常数据成员举例  
![在这里插入图片描述][20210612172108575.jpg_pic_center]

#include <iostream>
    using namespace std;
    class A{ 
    public:
    	A(int i);
    	void print();
    private:
    	const int a;
    	static const int b; //静态常数据成员
    };
    
    const int A::b = 10;
    
    //常数据成员只能通过初始化列表来获得初值
    A::A(int i):a(i){ }
    
    void A::print(){ 
    	cout << a <<":" << b << endl;
    }
    
    int main() { 
    	A a1(100), a2(0);
    	a1.print();
    	a2.print();
    	return 0;
    }

运行结果：

100:10
    0:10

# 0x03 常引用 #

**如果在声明引用时用const修饰，被声明的引用就是常引用**。常引用所引用的对象不能被更新。常引用的声明形式如下：

const 类型说明符 &引用名;

一个常引用，无论是绑定到一个普通的对象，还是常对像，通过该引用访问该对象时，都只能把该对象当作常引用。  
例：常引用作形参

#include <iostream>
    #include<cmath>
    using namespace std;
    
    class Point{ 
    public:
    	Point(int x = 0, int y = 0):x(x), y(y){ }
    	int getX(){ return x;}
    	int getY(){ return y;}
    	friend float dist(const Point &p1, const Point &p2);
    private:
    	int x, y;
    };
    
    float dist(const Point &p1, const Point &p2){ 
    	double x = p1.x - p2.x;
    	double y = p1.y - p2.y;
    	return static_cast<float>(sqrt(x * x + y * y));
    }
    int main() { 
    	const Point myp1(1, 1), myp2(4, 5);
    	cout << "The distace is:";
    	cout << dist(myp1, myp2) << endl;
    	return 0;
    }

运行结果：

The distace is:5

对于在函数中无需改变其值的参数，不宜使用普通引用方式传递，因为那会使得常对像无法被传入，采用传值方式或传递常引用方式可避免这一问题。对于大对象来说，传值耗时较多，因此传递常引用为宜。复制构造函数得参数一般也宜采用常引用传递。

《C++语言程序设计（第4版）》书上所有章节出现的示例源代码随着学习的深入会陆续上传至github，代码为个人手动输入并通过编译，有的示例代码可能没有注释：[https://github.com/fyw4/C-plus-plus-learning-example][https_github.com_fyw4_C-plus-plus-learning-example]

以上。

参考文档：  
郑莉 董渊 何江舟.《C++语言程序设计（第4版）》\[M\].北京：清华大学出版社。

[20210612171743984.jpg_pic_center]: /images/20221005/91a967a6a0574828916eb7f19c4768c5.png
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[https_github.com_fyw4_C-plus-plus-learning-example]: https://github.com/fyw4/C-plus-plus-learning-example