volatile、const的用法

1. volatile

• 访问寄存器要比访问内存要块，因此CPU会优先访问该数据在寄存器中的存储结果，但是内存中的数据可能已经发生了改变，而寄存器中还保留着原来的结果。为了避免这种情况的发生将该变量声明为volatile，告诉CPU每次都从内存去读取数据。
• 防止编译器对变量的优化
• 一个参数可以即是const又是volatile的吗？ 答案：可以

 

2. const

一、const作用

   如下表所示：

No.	作用	说明	参考代码
1	可以定义const常量		const int Max = 100;
2	便于进行类型检查	const常量有数据类型，而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查，而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查，并且在字符替换时可能会产生意料不到的错误	void f(const int i) { .........}       //对传入的参数进行类型检查，不匹配进行提示
3	可以保护被修饰的东西	防止意外的修改，增强程序的健壮性。	void f(const int i) { i=10;//error! }       //如果在函数体内修改了i，编译器就会报错
4	可以很方便地进行参数的调整和修改	同宏定义一样，可以做到不变则已，一变都变
5	为函数重载提供了一个参考		class A {            ......   void f(int i)       {......} //一个函数   void f(int i) const {......} //上一个函数的重载            ...... };
6	可以节省空间，避免不必要的内存分配	const定义常量从汇编的角度来看，只是给出了对应的内存地址，而不是象#define一样给出的是立即数，所以，const定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝，而#define定义的常量在内存中有若干个拷贝	#define PI 3.14159         //常量宏 const doulbe  Pi=3.14159;  //此时并未将Pi放入ROM中               ...... double i=Pi;   //此时为Pi分配内存，以后不再分配！ double I=PI;  //编译期间进行宏替换，分配内存 double j=Pi;  //没有内存分配 double J=PI;  //再进行宏替换，又一次分配内存！
7	提高了效率	编译器通常不为普通const常量分配存储空间，而是将它们保存在符号表中，这使得它成为一个编译期间的常量，没有了存储与读内存的操作，使得它的效率也很高

 

 

 

二、Const的使用

1、定义常量： const修饰变量，以下两种定义形式在本质上是一样的。它的含义是：const修饰的类型为TYPE的变量value是不可变的。

TYPE const ValueName = value; 
const TYPE ValueName = value;

2、指针使用const

• (1).指针本身是常量不可变: char* const pContent; 
• (2).指针所指向的内容是常量不可变： const char *pContent; 
• (3).两者都不可变：const char* const pContent; 

还有其中区别方法，沿着*号划一条线：

• 如果const位于*的左侧，则const就是用来修饰指针所指向的变量，即指针指向的对象为常量；
• 如果const位于*的右侧，const就是修饰指针本身，即指针本身是常量。

 

3、函数中使用const

(1). const修饰函数参数

• 传递过来的参数在函数内不可以改变(无意义，因为Var本身就是形参)

void function(const int Var);

• 参数指针所指内容为常量不可变。

void function(const char* Var);

• 参数指针本身为常量不可变(也无意义，因为char* Var也是形参)

void function(char* const Var);

• 参数为引用，为了增加效率同时防止修改。修饰引用参数时：

void function(const Class& Var); // 引用参数在函数内不可以改变
void function(const TYPE& Var);  // 引用参数在函数内为常量不可变

这样的一个const引用传递和最普通的函数按值传递的效果是一模一样的,他禁止对引用的对象的一切修改,唯一不同的是按值传递会先建立一个类对象的副本, 然后传递过去, 而它直接传递地址,所以这种传递比按值传递更有效.另外只有引用的const传递可以传递一个临时对象,因为临时对象都是const属性, 且是不可见的,他短时间存在一个局部域中,所以不能使用指针,只有引用的const传递能够捕捉到这个家伙。

(2). const 修饰函数返回值
const修饰函数返回值其实用的并不是很多，它的含义和const修饰普通变量以及指针的含义基本相同。

const int fun1()    //这个其实无意义，因为参数返回本身就是赋值。

const int* fun2()   // 调用时 const int *pValue = fun2();                         
                    // 我们可以把fun2()看作成一个变量，即指针z指向的对象不可变。

int* const fun3()  //调用时 int * const pValue = fun2(); 
                   //我们可以把fun2()看作成一个变量，即指针本身不可变。

一般情况下，函数的返回值为某个对象时，如果将其声明为const时，多用于操作符的重载。通常，不建议用const修饰函数的返回值类型为某个对象或对某个对象引用的情况。原因如下：如果返回值为某个对象为const（const A test = A 实例）或某个对象的引用为const（const A& test = A实例） ，则返回值具有const属性，则返回实例只能访问类A中的公有（保护）数据成员和const成员函数，并且不允许对其进行赋值操作，这在一般情况下很少用到。

4、类相关const

(1). const修饰成员变量：const修饰类的成员函数，表示成员常量，不能被修改，同时它只能在初始化列表中赋值。

class A
{
    const int nValue;         //成员常量不能被修改
    A(int x) : nValue(x) { }; //只能在初始化列表中赋值
};

(2). const修饰类成员函数：const成员函数表示该成员函数不能修改类对象中的任何非const成员变量。一般const写在函数的后面，形如：void func() const;如果某个成员函数不会修改成员变量，那么最好将其声明为const，因为const成员函数不会对数据进行修改，如果修改，编译器将会报错；

class A {
    void function() const; // 常成员函数, 它不改变对象的成员变量.                        
                           // 也不能调用类中任何非const成员函数。
}

※ mutable关键字：

在C++中，mutable是为了突破const的限制而设置的。被mutable修饰的变量，将永远处于可变的状态，即使在一个const函数中，甚至结构体变量或者类对象为const，其mutable成员也可以被修改：

class ST {
public:
    int a;
    mutable int showCount;
    void Show()const;
};
 
void ST::Show()const
{
    //a=1; //错误，不能在const成员函数中修改普通变量 
    showCount++;//正确 
}

 

3. const修饰类对象/对象指针/对象引用

• const修饰类对象表示该对象为常量对象，其中的任何成员都不能被修改。对于对象指针和对象引用也是一样。
• const修饰的对象，该对象的任何非const成员函数都不能被调用，因为任何非const成员函数会有修改成员变量的企图。
  例如：

class AAA
{
    void func1();
    void func2() const;
};

int main()
{
    const AAA aObj;
    aObj.func1(); //×
    aObj.func2(); //正确

    const AAA* aObj = new AAA();
    aObj->func1(); // ×
    aObj->func2(); // 正确
}

 

参考资料：

• 关于C++ const 的全面总结《转》