C++ 常量 常量是固定值,在程序执行期间不会改变。这些固定的值,又叫做字面量。 常量可以是任何的基本数据类型,可分为整型数字、浮点数字、字符、字符串和布尔值。 常量就像是常规的变量,只不过常量的值在定义后不能进行修改。
整数常量整数常量可以是十进制、八进制或十六进制的常量。前缀指定基数:0x 或 0X 表示十六进制,0 表示八进制,不带前缀则默认表示十进制。 整数常量也可以带一个后缀,后缀是 U 和 L 的组合,U 表示无符号整数(unsigned),L 表示长整数(long)。后缀可以是大写,也可以是小写,U 和 L 的顺序任意。 下面列举几个整数常量的实例: - 212 // 合法的
- 215u // 合法的
- 0xFeeL // 合法的
- 078 // 非法的:8 不是八进制的数字
- 032UU // 非法的:不能重复后缀
复制代码以下是各种类型的整数常量的实例: - 85 // 十进制
- 0213 // 八进制
- 0x4b // 十六进制
- 30 // 整数
- 30u // 无符号整数
- 30l // 长整数
- 30ul // 无符号长整数
复制代码 浮点常量浮点常量由整数部分、小数点、小数部分和指数部分组成。您可以使用小数形式或者指数形式来表示浮点常量。 当使用小数形式表示时,必须包含整数部分、小数部分,或同时包含两者。当使用指数形式表示时, 必须包含小数点、指数,或同时包含两者。带符号的指数是用 e 或 E 引入的。 下面列举几个浮点常量的实例: - 3.14159 // 合法的
- 314159E-5L // 合法的
- 510E // 非法的:不完整的指数
- 210f // 非法的:没有小数或指数
- .e55 // 非法的:缺少整数或分数
复制代码 布尔常量布尔常量共有两个,它们都是标准的 C++ 关键字: 我们不应把 true 的值看成 1,把 false 的值看成 0。 字符常量字符常量是括在单引号中。如果常量以 L(仅当大写时)开头,则表示它是一个宽字符常量(例如 L'x'),此时它必须存储在 wchar_t 类型的变量中。否则,它就是一个窄字符常量(例如 'x'),此时它可以存储在 char 类型的简单变量中。 字符常量可以是一个普通的字符(例如 'x')、一个转义序列(例如 '\t'),或一个通用的字符(例如 '\u02C0')。 在 C++ 中,有一些特定的字符,当它们前面有反斜杠时,它们就具有特殊的含义,被用来表示如换行符(\n)或制表符(\t)等。下表列出了一些这样的转义序列码: 转义序列 | 含义 | \\ | \ 字符 | \' | ' 字符 | \" | " 字符 | \? | ? 字符 | \a | 警报铃声 | \b | 退格键 | \f | 换页符 | \n | 换行符 | \r | 回车 | \t | 水平制表符 | \v | 垂直制表符 | \ooo | 一到三位的八进制数 | \xhh . . . | 一个或多个数字的十六进制数 |
下面的实例显示了一些转义序列字符: - #include <iostream>
- using namespace std;
-
- int main()
- {
- cout << "Hello\tWorld\n\n";
- return 0;
- }
复制代码当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果: Hello World
字符串常量字符串字面值或常量是括在双引号 "" 中的。一个字符串包含类似于字符常量的字符:普通的字符、转义序列和通用的字符。 您可以使用 \ 做分隔符,把一个很长的字符串常量进行分行。 下面的实例显示了一些字符串常量: - #include <iostream>
- #include <string>
- using namespace std;
- int main() {
- string greeting = "hello, cstechcn";
- cout << greeting;
- cout << "\n"; // 换行符
- string greeting2 = "hello, \
- cstechcn";
- cout << greeting2;
- return 0;
- }
复制代码 hello, cstechcn
hello, cstechcn
定义常量在 C++ 中,有两种简单的定义常量的方式: - 使用 #define 预处理器。
- 使用 const 关键字。
#define 预处理器下面是使用 #define 预处理器定义常量的形式: #define identifier value具体请看下面的实例: - #include <iostream>
- using namespace std;
-
- #define LENGTH 10
- #define WIDTH 5
- #define NEWLINE '\n'
-
- int main()
- {
-
- int area;
-
- area = LENGTH * WIDTH;
- cout << area;
- cout << NEWLINE;
- return 0;
- }
复制代码当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:50 const 关键字您可以使用 const 前缀声明指定类型的常量,如下所示: const type variable = value;具体请看下面的实例: - #include <iostream>
- using namespace std;
-
- int main()
- {
- const int LENGTH = 10;
- const int WIDTH = 5;
- const char NEWLINE = '\n';
- int area;
-
- area = LENGTH * WIDTH;
- cout << area;
- cout << NEWLINE;
- return 0;
- }
复制代码当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果: 50请注意,把常量定义为大写字母形式,是一个很好的编程实践。
补充知识:一)定义成 const 后的常量,程序对其中只能读不能修改。
以下程序是错误的,因为开头就已经固定了常量,便不能再对其进行赋值: - #include <iostream>
- using namespace std;
- int main()
- {
- const double pi; //圆周率的值用pi表示
- pi=3.14159265;
- cout<<"圆周率的近似值是"<<pi<<endl;
- return 0;
- }
复制代码下面给出正确的赋值方法: - #include <iostream>
- using namespace std;
- int main()
- {
- const double pi=3.141592; //圆周率的值用pi表示
- cout<<"圆周率的近似值是"<<pi<<endl;
- return 0;
- }
复制代码二)宏定义 #define 和常量 const 的区别 类型和安全检查不同 宏定义是字符替换,没有数据类型的区别,同时这种替换没有类型安全检查,可能产生边际效应等错误; const常量是常量的声明,有类型区别,需要在编译阶段进行类型检查 编译器处理不同 宏定义是一个"编译时"概念,在预处理阶段展开,不能对宏定义进行调试,生命周期结束与编译时期; const常量是一个"运行时"概念,在程序运行使用,类似于一个只读行数据 存储方式不同 宏定义是直接替换,不会分配内存,存储于程序的代码段中; const常量需要进行内存分配,存储于程序的数据段中 定义域不同 - void f1 ()
- {
- #define N 12
- const int n= 12;
- }
- void f2 ()
- {
- cout<<N <<endl; //正确,N已经定义过,不受定义域限制
- cout<<n <<endl; //错误,n定义域只在f1函数中
- }
复制代码定义后能否取消 宏定义可以通过#undef来使之前的宏定义失效 const常量定义后将在定义域内永久有效 - void f1()
- {
- #define N 12
- const int n = 12;
- #undef N //取消宏定义后,即使在f1函数中,N也无效了
- #define N 21//取消后可以重新定义
- }
复制代码是否可以做函数参数 宏定义不能作为参数传递给函数 const常量可以在函数的参数列表中出现
1.const 定义常量之后,是不能够改变的 2.宏定义是可以取消的 - 定义: #define N 21
- 取消: #undef N 12
复制代码 const限定符定以后是不可以改变的,所以在定义时必须赋初始值,要不然是错误的,除非这个变量是用extern修饰的外部变量。 例如:
- const int A=10; //正确。
- const int A; //错误,没有赋初始值。
- extern const int A; //正确,使用extern的外部变量。
复制代码
三)const关键字 const是constant的简写,只要一个变量前面用const来修饰,就意味着该变量里的数据可以被访问,不能被修改。也就是说const意味着只读(readonly)。 规则:const离谁近,谁就不能被修改; const修饰一个变量,一定要给这个变量初始化值,若不初始化,后面就无法初始化。 本质:const在谁后面谁就不可以修改,const在最前面则将其后移一位,二者等效。 const关键字作用 - 为给读你代码的人传达非常有用的信息,声明一个参数为常量是为了告诉用户这个参数的应用目的;
- 通过给优化器一些附加信息,使关键字const也许能产生更紧凑的代码;
- 合理使用关键字const可以使编译器很自然的保护那些不希望被修改的参数,防止无意的代码修改,可以减少bug的出现;
const关键字应用 - 欲阻止一个变量被改变,可使用const,在定义该const变量时,需先初始化,以后就没有机会改变他了;
- 对指针而言,可以指定指针本身为const,也可以指定指针所指的数据为const,或二者同时指定为const;
- 在一个函数声明中,const可以修饰形参表明他是一个输入参数,在函数内部不可以改变其值;
- 对于类的成员函数,有时候必须指定其为const类型,表明其是一个常函数,不能修改类的成员变量;
- 对于类的成员函数,有时候必须指定其返回值为const类型,以使得其返回值不为“左值”。
const char*, char const*的区别 Bjarne 在他的 The C++ Programming Language 里面给出过一个助记的方法: 把一个声明从右向左读。 - char * const cp; ( * 读成 pointer to )
- cp is a const pointer to char
- const char * p;
- p is a pointer to const char;
- char const * p;
复制代码同上因为 C++ 里面没有 const* 的运算符,所以 const 只能属于前面的类型。
四)
角度1: 就定义常量说的话, const 定义的常数是变量 也带类型, #define 定义的只是个常数 不带类型。 角度2: 就起作用的阶段而言,#define 是在编译的预处理阶段起作用,而 const 是在 编译、运行的时候起作用。 角度3: 就起作用的方式而言,#define 只是简单的字符串替换,没有类型检查。而 const 有对应的数据类型,是要进行判断的,可以避免一些低级的错误。 正因为 define 只是简单的字符串替换会导致边界效应,具体举例可以参考下面代码: - #define N 2+3 // 我们预想的 N 值是 5,我们这样使用
- Ndouble a = N/2; // 我们预想的 a 的值是 2.5,可实际上 a 的值是 3.5
复制代码角度4: 就空间占用而言, 例如:
- #define PI 3.14 //预处理后 占用代码段空间
- const float PI=3.14; // 本质上还是一个 float,占用数据段空间
复制代码角度5: 从代码调试的方便程度而言, const 常量可以进行调试的,#define 是不能进行调试的,因为在预编译阶段就已经替换掉了 角度6: 从是否可以再定义的角度而言, const 不足的地方,是与生俱来的,const 不能重定义,而 #define 可以通过 #undef 取消某个符号的定义,再重新定义。
五)
const 关键字出现在 * 的左边:指针指向的内容不能被修改。称其为指向常量的指针,此时也被称为底层const const 关键字出现在 * 的右边:指针本身不能被修改,称其为常量指针,此时也被称为顶层const, const 关键字出现在 * 的两边: 指针指向的内容和指针本身都不能被修改。此时同时拥有底层和顶层const。 几点注意: (1)底层指针指向的内容并非不可修改,只是无法通过该指针进行修改,换句话来说,底层指针“自作多情”地认为自己指向的内容是无法修改的,实际上可以通过赋值等方法改变其指向的内容。 (2)在使用中,顶层const只用来修饰指针,无法修饰引用(因为引用不是变量);而底层const可以修饰指针和引用,其意义为指向或引用的内容是一个常量。只需要记住,底层const限定指向或引用的对象是常量,对指针或引用并没有限定;顶层const限定指针是常量,对其指向的内容没有限定。 (3)底层const会给变量施加一个限制,在执行拷贝操作时,非底层const的对象无法给具有底层const的变量赋值。 - int main()
- {
- int a = 1;
- const int *p1 = &a; //底层const, 也可以用int const *p1 = &a;.
- *p1 = 2; //非法, 无法通过p1更改a的值.
- p1++; //合法, p1的值(指向的地址)是可以更改的.
- a = 2; //合法, 只是无法通过p1解引用的方式更改a的值, 其他方式可以.
- int *const p2 = &a; //顶层const, p2是常量.
- *p2 = 3; //合法, p2指向地址的内容可以更改.
- p2++; //非法, p2的值(指向的地址)无法更改.
- a = 4; //合法, p2指向地址的内容可以更改.
- const int *const p3 = &a; //同时具有底层和顶层const, p3的值(指向的地址)无法修改, 且无法通过p3解引用进行更改.
- int *p4 = p1; //非法, p1是const *int(底层const), 无法给普通int*赋值.
- int *p5 = p2; //合法, p2是*const int(顶层const), 赋值时没有限制.
- const int *p6 = p1; //合法, p6也是const *int(底层const), 可以获得p1的赋值.
- }
复制代码
六) const char*, char const*, char*const 的区别Bjarne在他的The C++ Programming Language里面给出过一个助记的方法:把一个声明从右向左读。
- char * const cp; ( * 读成 pointer to )
- cp is a const pointer to char
- const char * p;
- p is a pointer to const char;
- char const * p;
复制代码同上因为C++里面没有const*的运算符,所以const只能属于前面的类型。 C++标准规定,const关键字放在类型或变量名之前等价的。 - const int n=5; //same as below
- int const m=10;
- const int *p; //same as below const (int) * p
- int const *q; // (int) const *p
- char ** p1;
- // pointer to pointer to char
- const char **p2;
- // pointer to pointer to const char
- char * const * p3;
- // pointer to const pointer to char
- const char * const * p4;
- // pointer to const pointer to const char
- char ** const p5;
- // const pointer to pointer to char
- const char ** const p6;
- // const pointer to pointer to const char
- char * const * const p7;
- // const pointer to const pointer to char
- const char * const * const p8;
- // const pointer to const pointer to const char
复制代码说到这里,我们可以看一道以前Google的笔试题: - const char *p="hello";
- foo(&p); // 函数foo(const char **pp)下面说法正确的是[]
复制代码- A.函数foo()不能改变p指向的字符串内容。
- B.函数foo()不能使指针p指向malloc生成的地址。
- C.函数foo()可以使p指向新的字符串常量。
- D.函数foo()可以把p赋值为 NULL。
至于这道题的答案是众说纷纭。针对上面这道题,我们可以用下面的程序测试: - #include <stdio.h>
- #include <stdlib.h>
- #include <stdio.h>
- void foo(const char **pp)
- {
- // *pp=NULL;
- // *pp="Hello world!";
- *pp = (char *) malloc(10);
- snprintf(*pp, 10, "hi google!");
- // (*pp)[1] = 'x';
- }
- int
- main()
- {
- const char *p="hello";
- printf("before foo %s/n",p);
- foo(&p);
- printf("after foo %s/n",p);
- p[1] = 'x';
- return;
- }
复制代码结论如下: - 在foo函数中,可以使main函数中p指向的新的字符串常量。
- 在foo函数中,可以使main函数中的p指向NULL。
- 在foo函数中,可以使main函数中的p指向由malloc生成的内存块,并可以在main中用free释放,但是会有警告。但是注意,即使在foo中让p指向了由malloc生成的内存块,但是仍旧不能用p[1]='x';这样的语句改变p指向的内容。
- 在foo中,不能用(*pp)[1]='x';这样的语句改变p的内容。
所以,感觉gcc只是根据const的字面的意思对其作了限制,即对于const char*p这样的指针,不管后来p实际指向malloc的内存或者常量的内存,均不能用p[1]='x'这样的语句改变其内容。但是很奇怪,在foo里面,对p指向malloc的内存后,可以用snprintf之类的函数修改其内容。
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