《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)計算機(jī)系馬建輝.ppt

第六章類成員(二),面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(C+),6類成員（二）,6.1成員變量與成員函數(shù)6.2this指針6.3成員對象6.4const(常量)6.5const對象與const成員函數(shù)6.6靜態(tài)成員變量與靜態(tài)成員函數(shù),6.4const量(常量),從高質(zhì)量程序設(shè)計的角度考察C+中的const！,6.4.1const的意義,最低權(quán)限原則:軟件工程的基本原則之一。const的意義:在可更改與不可更改之間畫一條明確的界線，提高程序的安全性和可控性。eg:constinti=100;i+;/編譯錯誤,6.4.2C中的const(常量),“一個不能被改變的普通變量”。因此：-總是占用存儲；-名字是全局的。也就是說，默認(rèn)情況下，const是外部連接的(容易引起“名字沖突”)。constintbufsize;/無需初始化constintbufsize=100;charbufbufsize;/error!Why?在編譯時，編譯器并不知道const的值，它只是一個“運(yùn)行時常量”。,6.4.3C+的Const,通常，C+編譯器不為const創(chuàng)建存儲空間，而是把它保存在“符號表”里，即“編譯時常量”。constintbufsize;/非法，未賦初值constintbufsize=100;charstrbufbufsize;/OK,Why?默認(rèn)情況下，C+中的const是內(nèi)部連接的，也就是說，const僅在const被定義過的文件里才是可見的。（因此，不用擔(dān)心名字沖突）當(dāng)定義一個const時，必須賦一個值給它，除非用extern做出了清楚的說明。當(dāng)用extern說明了const時，編譯器會強(qiáng)制為const分配空間，而不是保存在符號表中。externconstintbufsize;/未賦初值，但extern聲明了bufsize在另一個文件中定義及賦初值。,6.4.3C+的Const(續(xù)),const用于集合，必須為其分配內(nèi)存，(因為編譯器“不愿意”把集合保存到符號表中，太復(fù)雜)。constinti=1,2,3,4;floatfi3;/非法，編譯期間無法知道存儲空間的值。structSinti,j;constSs=1,2,3,4;doubleds1.j;/非法，理由同上intmain()/:,6.4.4C+中const的作用,值替代：C+的constvsC中的宏替換#defineBUFSIZE100；/宏替換charstrBUFSIZE；vsconstintbufsize=100;/C+的constcharstrbufsize;在宏替換中，BUFSIZE沒有類型信息，不能進(jìn)行類型檢查；宏定義是全局的，容易名字沖突。,6.4.4C+中const的作用(續(xù)),安全性如果想用運(yùn)行期間產(chǎn)生的值初始化一個變量，并且知道在該變量的生命期內(nèi)其值不變，則可用const限定該變量，達(dá)到最大限度地保證改變量安全性的目的。intmain()cout<<"typeacharacter/:,6.4.5const的應(yīng)用：const指針,1.指向const的指針(指針指向的內(nèi)存地址的值不能改變)constint*u;/u是一個指針，它指向constint;intconst*v;/v是一個指向恰好是const的int的普通指針；2.const指針(指針的值不能改變)constintd=1;int*constw=/w是一個指針，這個指針是指向int的const指針注意：C+中，const指針必須賦初值,6.4.5const的應(yīng)用：const指針(續(xù)),3.const指針指向const對象intd=1;constint*constx=/x,x2,*x,*x2都不能改變,非const對象的地址可以賦給const指針；const對象的地址絕不可以賦給非const指針。(因為這樣做可能導(dǎo)致通過非const指針改變const對象的值的后果)intd=1;constinte=2;int*u=/legalbutbadpracticeintmain()/:,注意,6.4.6const的應(yīng)用：const參數(shù),1.傳遞const值voidf1(constinti)i+;/編譯時錯誤，i不能改變“形參”不能被改變or“實(shí)參”不能被改變？,6.4.7const的應(yīng)用：const返回值,2.按值返回內(nèi)部const常量intf3()return1;constintf4()return1;/返回constint;intmain()constintj=f3();/Worksfineintk=f4();/Butthisworksfinetoo!/:對內(nèi)部類型來說，按值返回const量并沒有什么特別的意義。,6.4.7const的應(yīng)用:const返回值(續(xù)),3.按值返回自定義類型的const：實(shí)際上阻止了返回值作為左值出現(xiàn)。classXinti;public:X(intii=0);voidmodify();X:X(intii)i=ii;voidX:modify()i+;,Xf5()Xx(2)returnx;/返回變量constXf6()returnX();/按值返回const;voidf7(X/Error:Why?/:,error2664：cannotconvertparameter1fromconstclassXtoclassX/Error:試圖改變值inti=*cip;/OK-copiesvalueint*ip2=cip;/Error:試圖讓非const*指向const*constint*constw()staticinti;return/返回靜態(tài)局部量的地址,intmain()intx=0;int*ip=/NotOK/:,當(dāng)傳遞一個或返回一個地址時(指針或引用)，設(shè)置為const可以阻止客戶程序員修改其值。,對參數(shù)傳遞而言，C+建議用const引用傳遞替代值傳遞。問：有什么好處？答：兼顧了效率和易用性傳遞地址比傳遞整個對象更有效；引用傳遞比指針傳遞形式上更簡單。,作業(yè)：,8.5(上機(jī))8.16(上機(jī)),6.5const對象與const成員函數(shù),本節(jié)討論const在類中的應(yīng)用const數(shù)據(jù)成員const成員函數(shù)const對象,6.5.1const數(shù)據(jù)成員,classFredconstintsize;public:Fred(intsz);voidprint();Fred:Fred(intsz):size(sz)voidFred:print()cout<<size<=0/:,小結(jié),const能將對象、函數(shù)參數(shù)、返回值和成員函數(shù)定義為常量，還可以進(jìn)行值替代。const為程序設(shè)計提供了又一種非常好的類型檢查形式及安全性。const幾乎成了程序正確性的“救命稻草”。,作業(yè)：,P366(中文版P196):8.24(上機(jī))8.28(提示：參考11.1),