Что такое const в C++?
Ключевое слово const применяется для указания, что объект или переменная является неизменяемым, то есть ее значение не может быть изменено после инициализации. Это позволяет повысить безопасность кода и облегчить понимание его логики.
Основные моменты:
- Константные переменные: Использование const перед объявлением переменной делает ее константной, что означает, что ее значение не может быть изменено после инициализации.
- Константные методы: В контексте классов const может использоваться для указания, что метод не изменяет состояние объекта, для которого он вызывается.
- Константные ссылки: const может быть применено к ссылкам, указывая, что через данную ссылку нельзя изменить значение объекта.
// Пример константной переменной void useConstVariable() < const int maxAttempts = 3; // Ошибка компиляции: попытка изменить константу // maxAttempts = 4; std::cout
Многоликий const
Ключевое слово const — одно из самых многозначных в C++. Правильно использование const позволяет организовать множество проверок ещё на этапе компиляции и избежать многих ошибок из числа тех, которые бывает трудно найти при помощи отладчиков и/или анализа кода.
Первая половина заметки рассчитана скорее на начинающих (надеюсь мнемоническое правило поможет вам запомнить, где и для чего используется const), но, возможно, и опытные программисты смогут почерпнуть интересную информацию о перегрузке методов по const.
Константы и данные
Самый простой случай — константные данные. Возможно несколько вариантов записи:
const int i(1); int const j(1); int const k=1;
Все они правильные и делают одно и тоже — создают переменную, значение которой изменить нельзя.
const int k=1; k = 7; //Константы и указатели
При использовании const с указателями, действие модификатора может распространяться либо на значение указателя, либо на данные на которые указывает указатель.
Работает (const относится к данным):
const char * a = "a"; a="b";Тоже самое и тоже работает:
char const * a = "a"; a="b";А вот это уже не работает:
char * const a = "a"; a="b"; //Если бы операция присвоения изменяла бы не указатель, а данные:
*a = 'Y';то ситуация была бы диаметрально противоположной.
Существует мнемоническое правило, позволяющее легко запомнить, к чему относится const. Надо провести черту через "*", если const слева, то оно относится к значению данных; если справа — к значению указателя.
Ну и конечно, const можно написать дважды:
const char * const s = "data";Константы и аргументы/результаты функций
C функциями слово const используется по тем же правилам, что при описании обычных данных.
Константы и методы (перегрузка)
А вот с методами есть одна тонкость.
Во-первых, для методов допустимо использование const, применительно к this. Синтаксис таков:
class A < private: int x; public: void f(int a) const < x = a; // >;Кроме того, этот const позволяет перегружать методы. Таким образом, вы можете писать оптимизированные варианты методов для константных объектов.
И ещё… я собрался в отпуск… возможно, не смогу ответить на комментарии до понедельника-вторника. Не сочтите за невнимание 🙂
Указатели с ключевыми словами const и volatile
Константы и переменные ключевое слово изменяют способ обработки указателей. Ключевое слово const указывает, что указатель не может быть изменен после инициализации; указатель будет защищен от изменения.
Ключевое слово volatile указывает, что значение, связанное с именем, следующим образом, может быть изменено действиями, отличными от действий в пользовательском приложении. Таким образом, volatile ключевое слово полезно для объявления объектов в общей памяти, к которым можно обращаться с помощью нескольких процессов или глобальных областей данных, используемых для взаимодействия с подпрограммами службы прерываний.
Когда имя объявляется как volatile , компилятор перезагружает значение из памяти каждый раз, когда он обращается к программе. Это значительно сокращает возможности оптимизации. Однако если состояние объекта может неожиданно изменяться, то это единственный способ гарантировать предсказуемую производительность программы.
Чтобы объявить объект, на который указывает указатель, или const volatile используйте объявление формы:
const char *cpch; volatile char *vpch;Чтобы объявить значение указателя , то есть фактический адрес, хранящийся в указателе, как const или volatile используйте объявление формы:
char * const pchc; char * volatile pchv;Язык C++ запрещает назначения, позволяющие изменять объект или указатель, объявленный как const . Такие присваивания могут удалить информацию, с которой был объявлен объект или указатель, и тем самым подменить смысл исходного объявления. Рассмотрим следующее объявление:
const char cch = 'A'; char ch = 'B';Учитывая предыдущие объявления двух объектов ( cch типа const char и ch типа char), допустимы следующие объявления и инициализации:
const char *pch1 = &cch; const char *const pch4 = &cch; const char *pch5 = &ch; char *pch6 = &ch; char *const pch7 = &ch; const char *const pch8 = &ch;Следующие объявления и инициализации вызывают ошибки.
char *pch2 = &cch; // Error char *const pch3 = &cch; // ErrorВ объявлении pch2 задается указатель, при помощи которого может быть изменен постоянный объект, поэтому это объявление запрещено. Объявление pch3 указывает, что указатель является константой, а не объектом; объявление запрещено по той же причине pch2 , что объявление запрещено.
В следующих восьми примерах демонстрируется присваивание через указатель и изменение значения указателя для приведенных выше объявлений. Здесь мы предполагаем, что инициализация указателей pch1 – pch8 была выполнена без ошибок.
*pch1 = 'A'; // Error: object declared const pch1 = &ch; // OK: pointer not declared const *pch2 = 'A'; // OK: normal pointer pch2 = &ch; // OK: normal pointer *pch3 = 'A'; // OK: object not declared const pch3 = &ch; // Error: pointer declared const *pch4 = 'A'; // Error: object declared const pch4 = &ch; // Error: pointer declared constУказатели, объявленные как volatile или как смесь const и volatile , подчиняются тем же правилам.
Указатели на const объекты часто используются в объявлениях функций следующим образом:
errno_t strcpy_s( char *strDestination, size_t numberOfElements, const char *strSource );Предыдущая инструкция объявляет функцию, strcpy_s, где два из трех аргументов имеют указатель char типа. Так как аргументы передаются по ссылке, а не по значению, функция может быть свободна для изменения обоих strDestination и strSource , если strSource они не были объявлены как const . Объявление как const гарантирует вызывающий strSource объект, который strSource не может быть изменен вызываемой функцией.
Так как существует стандартное преобразование из имени типа в имя* типа* const , оно является законным для передачи аргумента типа char * в strcpy_s. Однако обратное не верно; для удаления атрибута const из объекта или указателя не существует неявного преобразования.
const Указатель заданного типа можно назначить указателю того же типа. Однако указатель, который не const может быть назначен указателю const . В следующем коде показано одно верное и одно неверное присваивание.
// const_pointer.cpp int *const cpObject = 0; int *pObject; int main() < pObject = cpObject; cpObject = pObject; // C3892 >В следующем примере показано, как объявить объект как const, когда имеется указатель на указатель на объект.
// const_pointer2.cpp struct X < X(int i) : m_i(i) < >int m_i; >; int main() < // correct const X cx(10); const X * pcx = &cx; const X ** ppcx = &pcx; // also correct X const cx2(20); X const * pcx2 = &cx2; X const ** ppcx2 = &pcx2; >const
Значение констант не может быть изменено новым присваиванием, а также не может быть переопределено. Константы ( const ) подчиняются области видимости уровня блока так же, как переменные, объявленные с использованием ключевого слова let .
Синтаксис
const name1 = value1 [, name2 = value2 [, . [, nameN = valueN]]];Имя константы. Подчиняется тем же правилам, что и идентификаторы обычных переменных.
Значение константы. Может быть любым из тех типов, которые могут быть для переменных, включая функцию.
Описание
Это объявление создаёт константу, чья область действия может быть как глобальной, так и локальной внутри блока, в котором она объявлена. Глобальные константы не становятся свойствами объекта window, в отличие от var -переменных. Инициализация константы обязательна; необходимо указать значение одновременно с объявлением (смысл в том, что потом это значение изменить уже нельзя).
const создаёт константу (новую именованную ссылку на область памяти), доступную только для чтения. Это не означает, что указываемое значение неизменно, но это означает, что идентификатор не может быть переназначен. Например, если константа указывает на объект, то сам объект может быть изменён.
Все соображения по поводу временных мёртвых зон, применимы и к let и к const .
Имена констант не могут совпадать с именами функций или переменных той же области видимости.
Примеры
Ниже описаны примеры, демонстрирующие поведение const . Попробуйте их выполнить в простом JavaScript-редакторе или в консоли браузера.
// Примечание: Идентификаторы констант могут быть объявлены как в верхнем, // так и в нижнем регистре. Но правилом хорошего тона является использование // верхнего регистра. // определим MY_FAV как константу и присвоим ей значение 7 const MY_FAV = 7; // данное присваивание выдаст ошибку - Uncaught TypeError: Assignment to constant variable. MY_FAV = 20; // напечатает 7 console.log("my favorite number is: " + MY_FAV); // попробуем переопределить константу, будет брошено исключение - Uncaught SyntaxError: Identifier 'MY_FAV' has already been declared const MY_FAV = 20; // имя MY_FAV зарезервировано константой выше, данная операция // выкинет исключение var MY_FAV = 20; // здесь также будет ошибка let MY_FAV = 20; // Важно отметить свойства области видимости уровня блока if (MY_FAV === 7) // Всё нормально. Создать константу или переменную MY_FAV можно. // (работает так же как и let при объявлении в блоке переменных, которые не const) const MY_FAV = 20; // MY_FAV теперь 20 console.log("my favorite number is " + MY_FAV); // это попадёт в глобальный контекст и выдаст ошибку var MY_FAV = 20; > // MY_FAV все ещё имеет значение 7 console.log("my favorite number is " + MY_FAV); // Выдаст ошибку, потому что константа не инициализирована - Uncaught SyntaxError: Missing initializer in const declaration const FOO; // const также работает с объектами const MY_OBJECT = "key": "value">; // Попытка переопределить ссылку на объект вызовет исключение - Uncaught TypeError: Assignment to constant variable. MY_OBJECT = "OTHER_KEY": "value">; // но, свойства объекта (ключи) можно изменять MY_OBJECT.key = "otherValue"; // Используйте Object.freeze() для того, чтобы сделать объект неизменяемым // То же самое применимо к массивам const MY_ARRAY = []; // Например, можно добавлять элементы в массив MY_ARRAY.push("A"); // ["A"] // Но менять ссылку на объект массива нельзя. Это вызовет исключение - Uncaught TypeError: Assignment to constant variable MY_ARRAY = ["B"]Спецификация
| Specification |
|---|
| ECMAScript Language Specification # sec-let-and-const-declarations |
Совместимость с браузерами
BCD tables only load in the browser
Смотрите также
- var
- let
- Константы в справочнике JavaScript