不喜欢用const的程序员不是好程序员----小话c++(3)
[Mac 10.7.1 Lion Intel-based x64 gcc4.2.1 xcode4.2]
Q： c语言中的const和c++中的const关键字的含义是一样的吗？
A： 不尽相同； c语言中const修饰的变量是不可更改的变量，它的核心还是变量；但是c++中const修饰的就是一个常量。比如，在c语言中使用const修饰的一个变量就不可以作为不可变长数组的元素个数，而c++就可以。
Q： const的修饰会影响重载函数吗？
A： 是的。
Q： 为什么下面的代码会提示函数重定义？
#include <iostream>
using namespace std;
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int add(const int a, const int b)
{
return a + b;
}
int main (int argc, const char * argv[])
{
return 0;
}
Redefinition of 'add'
A： 这是因为const虽然对函数重载有影响，但是仅仅对于形参为引用或者指针类型才有效。因为const int a允许接收非const类型整形作为参数，那么这就和第一个add函数的形式出现了重复，到时候可能编译器也不知道程序员到底想调用哪个函数。
Q： 改成这样的形式就ok了。
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int add(const int &a, const int &b)
{
return a + b;
}
A： 这样确实不会编译出错，但是如果你去使用add函数，很容易就出现编译错误。
#include <iostream>
using namespace std;
#define COUT_ENDL(str) std::cout << #str << " is " << (str) << std::endl;
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}
int add(const int &a, const int &b)
{
return a + b;
}
int main (int argc, const char * argv[])
{
COUT_ENDL(add(1, 2))
return 0;
}编译提示：
Call to 'add' is ambiguous
可以看出，编译器根本分不清到底调用哪个add函数。所以，如果需要写类似上面的add代码时，想一想如何去掉一个。
Q： 难道就没有解决方法了吗？
A： 有的，可以将第一个add函数的形式改变一下。改变后如下：
int add(int &a, int &b)
{
return a + b;
}
int add(const int &a, const int &b)
{
return a + b;
}
下面测试一下调用情况：
#include <iostream>
using namespace std;
#define COUT_ENDL(str) std::cout << #str << " is " << (str) << std::endl;
#define COUT_CALL_FUNC(str) std::cout << "call func: " << __func__ << #str << std::endl;
int add(int &a, int &b)
{
COUT_CALL_FUNC("add(int &a, int &b)")
return a + b;
}
int add(const int &a, const int &b)
{
COUT_CALL_FUNC("add(const int &a, const int &b)")
return a + b;
}
int main (int argc, const char * argv[])
{
int i = 10, j = 20;
COUT_ENDL(add(1, 2))
COUT_ENDL(add(i, j))
return 0;
}
输出如下：
add(1, 2) is call func: add"add(const int &a, const int &b)" 3 add(i, j) is call func: add"add(int &a, int &b)" 30
可以看出分别调用了2个版本的add函数。
Q： 既然const能体现出两个函数之间的区别，在类中用const修饰的函数和不用const修饰的函数是否也可以看成重载？
A： 是的。如下代码：
#include <iostream>
using namespace std;
#define COUT_ENDL(str) std::cout << #str << " is " << (str) << std::endl;
#define COUT_CALL_FUNC(str) std::cout << "call func: " << __func__ << #str << std::endl;
class Student
{
public:
Student(int age):_age(age) { }
~Student(){ }
public:
int age() { return _age; }
int age() const { return _age; }
private:
int _age;
};
int main (int argc, const char * argv[])
{
Student s(25);
COUT_ENDL(s.age())
return 0;
}保存为testForCpp.cpp, 编译生成testForCpp, 运行ok.
Q： 如何知道Student类中两个age函数是重载函数？
A： 为了保证符号表中可以看出两个age函数，将代码修改如下：
#include <iostream>
using namespace std;
#define COUT_ENDL(str) std::cout << #str << " is " << (str) << std::endl;
#define COUT_CALL_FUNC(str) std::cout << "call func: " << __func__ << #str << std::endl;
class Student
{
public:
Student(int age):_age(age) { }
~Student(){ }
public:
int age() { return _age; }
int age() const { return _age; }
private:
int _age;
};
int main (int argc, const char * argv[])
{
Student s(25);
COUT_ENDL(s.age())
const Student s1(22);
COUT_ENDL(s1.age())
return 0;
}重新编译生成testForCpp.
使用nm命令得到可执行文件内部符号表包含age的：
可以看出，确实含有两个和age相关的函数，可以猜测即为代码中的两个age函数。为了确认，调试应用程序，在两个age函数入口加断点，运行：
在第一个age函数处中断，使用disassemble命令得到当前函数的汇编：
(gdb) disassemble Dump of assembler code for function _ZN7Student3ageEv: 0x0000000100000c70 <_ZN7Student3ageEv+0>: push %rbp 0x0000000100000c71 <_ZN7Student3ageEv+1>: mov %rsp,%rbp 0x0000000100000c74 <_ZN7Student3ageEv+4>: mov %rdi,-0x8(%rbp) 0x0000000100000c78 <_ZN7Student3ageEv+8>: mov -0x8(%rbp),%rdi 0x0000000100000c7c <_ZN7Student3ageEv+12>: mov (%rdi),%eax 0x0000000100000c7e <_ZN7Student3ageEv+14>: pop %rbp 0x0000000100000c7f <_ZN7Student3ageEv+15>: retq End of assembler dump. (gdb)
可以看出，函数名确实是__ZN7Student3ageEv(虽然下划线少了一个，因为函数的名称在不同调试器或者可执行文件中可能略有不同).
继续运行，到第二个age函数入口中断：
(gdb) disassemble Dump of assembler code for function _ZNK7Student3ageEv: 0x0000000100000c80 <_ZNK7Student3ageEv+0>: push %rbp 0x0000000100000c81 <_ZNK7Student3ageEv+1>: mov %rsp,%rbp 0x0000000100000c84 <_ZNK7Student3ageEv+4>: mov %rdi,-0x8(%rbp) 0x0000000100000c88 <_ZNK7Student3ageEv+8>: mov -0x8(%rbp),%rdi 0x0000000100000c8c <_ZNK7Student3ageEv+12>: mov (%rdi),%eax 0x0000000100000c8e <_ZNK7Student3ageEv+14>: pop %rbp 0x0000000100000c8f <_ZNK7Student3ageEv+15>: retq End of assembler dump. (gdb)同样可以确认它的函数名称。
Q： 对于类的拷贝构造函数，为什么形式参数一定得用const修饰，这个很有必要吗？
A： 是的。如下代码：
#include <iostream>
using namespace std;
#define COUT_ENDL(str) std::cout << #str << " is " << (str) << std::endl;
class Student
{
public:
Student(int age):_age(age) { }
~Student(){ }
Student(Student &s);
public:
int age() { return _age; }
int age() const { return _age; }
private:
int _age;
};
Student::Student(Student &s)
{
_age = s._age;
}
int main (int argc, const char * argv[])
{
const Student s1(21);
Student s2(s1);
COUT_ENDL(s2.age())
return 0;
}
Student的拷贝构造函数形式参数并没有const修饰，用const对象s1作为参数传入构造s2便出现了编译错误。
No matching constructor for initialization of 'Student'
原因就在于const对象s1是个不能被修改的对象，使用引用传入可以修改形参的函数，这可能导致意想不到的的情况，所以编译器报错了。
总之，const关键字的加入打乱了原来的语言，语言必须为此付出新的代价，必须在某些时候为const考虑，成就c++体系的完整。
xichen
2012-5-31 16:18:43