常数据成员的使用及初始化
常的概念我们在学C语言时候就有了解,关键字是const,所谓的“常”,或者说被“常”修饰的变量,是不可以被改变的,比如用const修饰的一个变量就成了常变量,这个值不可被更改。
那么C++中,一样有常的概念,额外不同的是,const除了可以修饰一般的变量为常变量之外,还可用于修饰某个对象,变成常对象。以及可以修饰类的数据成员和成员函数,分别叫做类的常数据成员和常成员函数。
下面,我们依次对常数据成员、常成员函数、常对象展开讲解。
1. 常数据成员:
对于常数据成员的用法,与我们在C语言的用法一样,只不过这部分数据出现在类里,使用的格式如下:
数据类型 const 数据成员名;
或
const 数据类型 数据成员名;
被const修饰的成员则必须进行初始化,并且不能被更改,而初始化的方式则是在类的构造函数的初始化列表里进行的。
另外,有一个特殊情况,如果成员是static类型,即静态常数据成员,因为是静态的属性,初始化则需在类外进行初始化。下面我们把刚才讲的情况放到代码里来说明:
#include<iostream> using namespace std; class Clock { private: const int h; //修饰h为常类型成员 const int m; //修饰m为常类型成员 int const s; //和上面两种用法都可以 static const int x; public: Clock(int a,int b,int c):h(a),m(b),s(c) { cout<<"Constrctor! Called"<<endl; } int ShowTime() { cout<<h<<":"<<m<<":"<<s<<endl; return 0; } int GetX() { cout<<x<<endl; return 0; } }; const int Clock::x = 99; int main() { Clock A(12,10,30); A.ShowTime(); A.GetX(); return 0; }
运行演示结果:
大家注意看类中的四个常数据成员,其中X为static类型,因其静态化的特殊属性则需要在类外初始化,即便X为私有类型!
2. 常对象:
C++中可以把一个对象声明为const类型,即常对象。这样声明之后,这个对象在整个生命周期中就不可以再被更改,所以在定义的时候要由构造函数进行初始化,定义格式如下:
类型 const 对象名;
或
const 类型 对象名;
需要注意的是,常对象不可以访问类中的非常成员函数,只能访问常成员函数(后面第三部分)。下面我们看例子:
#include<iostream> using namespace std; class Clock { private: const int h; //修饰h为常类型成员 const int m; //修饰m为常类型成员 int const s; //和上面两种用法都可以 int x; public: Clock(int a,int b,int c):h(a),m(b),s(c) { x=99; cout<<"Constrctor! Called"<<endl; } int ShowTime() { cout<<h<<":"<<m<<":"<<s<<endl; return 0; } int GetX() const { //x=99; cout<<x<<endl; return 0; } }; int main() { const Clock A(12,10,30); const Clock B(14,20,50); //A = B; //A.ShowTime(); A.GetX(); return 0; }
注意看代码中39,40行的语句,正常编译将报错,原因是A为常对象不可以被赋值,以及ShowTime函数为非常成员函数。而41行的代码则可以执行,效果如下:
3. 常成员函数:
类似的,一个类中的成员函数被const修饰后,就变成了常成员函数,常成员函数的定义如下:
返回类型 函数名(形参表列) const;
需要注意:
(1)常成员函数的定义和声明部分都要包含const;
(2)常成员函数只能调用常成员函数,而不能调用非常成员函数,访问但不可以更改非常成员变量。
比如以下代码:
#include<iostream> using namespace std; class Clock { private: const int h; //修饰h为常类型成员 const int m; //修饰m为常类型成员 int const s; //和上面两种用法都可以 int x; public: Clock(int a,int b,int c):h(a),m(b),s(c) { x=99; cout<<"Constrctor! Called"<<endl; } int ShowTime() { cout<<h<<":"<<m<<":"<<s<<endl; return 0; } int GetX() const { //x=99; cout<<x<<endl; return 0; } }; int main() { const Clock A(12,10,30); A.GetX(); return 0; }
注意第29、30行代码,如果使用29行代码则会编译报错,实际运行效果如下:
C++中常概念的建立,明确了程序中各对象的变与不变的边界,也加强了C++程序的安全性和可控性。
请大家自行上机实验。
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