C++ Const总结

时间：2011-04-29 来源：泉子

一、const_cast

来自MSDN的说明：

一个指向对象或对象成员的指针可以显式地转换为带有不同const、volatile或__unaligned属性的同一类型。对于指针和引用，转换结果引用的是原对象。对指向数据成员的指针，转换结果指向原指针（转换前）指向的对象。通过转換得到的指针、引用及（指向数据成员的）指针来进行写操作可以导致未定义的行为——取决于引用对象的类型。

const_cast会将一个空指针转换为一个目标类型的空指针。

总结：

const_cast只能应用于指针或引用类型。似乎从语义上，const_cast只允许重新解释原对象，而避免产生对象的副本。这很好理解：倘若我们要取消某个对象的const属性，多半是为了更改它。如果const_cast产生副本，便人是物非一场空了。

return const_cast<TestConstReload>(*this).v;      //error C2440: 'const_cast' : cannot convert from 'const class xx' to 'class xx',对于内置类型同样如此
return const_cast<TestConstReload&>(*this).v;   //OK
return const_cast<TestConstReload*>(this)->v;   //OK

二、const重载

对于成员函数，可以有相同参数列表，但函数本身的const属性（非参数或返回值的const属性）不同的重载。例如：

classTestConstReload
{
public:
    int& val() const
   {
        cout<<"const"<<endl;
        return const_cast<TestConstReload&>(*this).v;
    }

    int& val()
    {
        cout<<"non-const"<<endl;
        returnv;
    }

private:
    intv;
};

成员函数具有const重载时，类的const对象将调用类的const版本成员函数，类的非const对象将调用非const版本成员函数。

如果只有const成员函数，类的非const对象也可以调用const成员函数。 ——这个思路来描述很囧。下同。

如果只有非const成员函数，类的const对象…额，不能调用非const成员函数。 ——其实跟上一句的意思是一样的：const对象只能调用它的const成员函数。

总的来说，就是当我们调用一个成员函数时，编译器会先检查函数是否有const重载，如果有，将根据对象的const属性来决定应该调用哪一个函数。如果没有const重载，只此一家，那当然就调用这一个了。这时编译器亦要检查函数是不是没有const属性而调用函数的对象又有const属性，若如此，亦无法通过编译。

三、const属性的继承

这里所说的继承与类层次的继承没有关系，意思是指：当我们定义一个const对象时，对象中的数据成员也将具有const属性（不论成员声明是否有const修饰）。这个很好理解，就好比一个const int，其中4个字符都不可更改一样，const对象中的所有数据也同样不可更改。但我之前没有意识到这一点，所以列在此。

在上面的示例类型声明中，int& val() const 之所以要在最后去掉对象的const属性再返回，就是因为若不如此，则类const对象将无法调用此成员函数。

int& val() const
    { 
        cout<<"const"<<endl;
        return const_cast<TestConstReload&>(*this).v;
    }

    const TestConstReload obj;
    obj.val();     //error : cannot convert from ‘const int’ to ‘int'

四、const的编译期优化

网上一篇文章描述了这样一个示例：

int main()
{
    const int a = 1;
    int *p = const_cast<int*>(&a);
    *p = 2;
    cout << “°value a=”± << a << endl;
    cout << “°value *p=”± << *p << endl;
    cout << “°address a=”± << &a << endl;
    cout << “°address p=”± << p << endl;
    return 0;
}

//输出
value a=1
value *p=2
address a=0xbfe9efb4
address p=0xbfe9efb4(depends on machine)

文中同样有相关解释：即使在内存中某个地方存放了a对象，编译器也有可能在引用此变量的地方真的引用它。如果这个对象很小，并且它是常量，在编译时编译器就已经知道它的值。那编译器完全有可能在生成汇编的时候，用一个与它值相同的立即数来代替内存地址——这可以减少一次内存读取操作。原文在此：慎用const_cast