面向對象程序設計中使用const實現數據保護

韓祥波

摘要：探討了const在常數組、常對象、指向對象的常指針、指向常對象的指針、常引用、常對象調用常成員函數等方面的案例，通過在計算機專業和卓越班的面向對象程序設計課程中多次教學使用，較好的提高了學生的編程積極性。

關鍵詞：C++；const；常對象；常成員函數；教學實踐

中圖分類號： G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）30-0070-01

1 引言

在教學過程中經常遇到學生對c++關鍵詞const困惑的情況：const是什么、為什么用、如何用、在使用時前后有哪些限制？諸如此類的小問題影響了不少對關鍵知識點的理解，本文將對此探討求解。

2 教學實踐

2.1 用const 定義常量

最初引入const關鍵詞 的目的是為了取代預編譯指令，但只是形式上的替換有不少的缺陷，如：int a=1，b=2； #define x a+b 計算x*x得到結果是5而不是9。對于程序中經常使用的需要共享、又需要防止改變的數據const 類型常量。如const int x=9。 定以后任何對x的改寫都是錯誤的。

2.2 const修飾常數組

void f（const int s[]， int x） {for （ int i = 0； i < x； i++） cout << s[i] << " "；}

上述代碼對數組進行const修飾后不可以在循環體內對數組改寫。若循環體中添加注釋行s[i]++；則因常數組不可更改而報錯。

2.3 const修飾常對象及常對象成員

class Cobj {public：Cobj（int x） ：m1（x）{} int m1； }；

int main（）{ const Cobj t1（10）； t1.m1=12； return 0}

若t1（10） ； 改為const Cobj t1（10）；則因常對象成員不可改寫而報錯。

class Cobj {public：

Cobj（int x） ：m1（x）{}

const int m1；void show（） {cout<

void show（Cobj t） {cout<

int main（）{ Cobj t1（10）； cout<

show（t1）； return 0；}

類中的常成員m1可以被類內外的同名show（）函數訪問，但在兩個函數任一個的函數體內修改m1的值，都因m1的const性而報錯。故類的常成員初始化只能在構造函數初始化表中進行即Cobj（int x） ：m1（x）{}語句。

2.4 const修飾指向對象的常指針

class Cobj {public：Cobj（int x） ：m1（x）{} int m1； }；

int main（）{ Cobj t1（10），t2（20）；

Cobj * const p=&t1;； p->m1=12； return 0；}

上述代碼中使用了指向普通對象的常指針，初始化必須在定義時完成，可以改變對象的成員值，但不能讓該指針再次賦值，如添加p=&t2;則報錯。

2.5指向常對象的指針變量

class Cobj {public：Cobj（int x） ：m1（x）{} int m1；}；

int main（）{ const Cobj t1（10）；

const Cobj * p=&t1;； cout<

上面使用了指向常對象的普通指針，但定義該類型指針時const不能省略，否則因指針類型不對而編譯報錯，即使常對象對成員進行了保護。

2.6 const修飾對象的常引用

class Cobj {public：Cobj（int x）：m1（x） {}int m1；}；

int main（）{ Cobj t1（10）；

const Cobj & r=t1； cout<

上面用到了對普通對象的常引用，實現了只讀不寫保護對象的目的，故添加r.m1=12的代碼會編譯報錯。引用的本質是對已知變量的別名，不必建立實參的拷貝，不開辟新的內存空間，減少了內存開銷，提高了運行效率，但初始化只能在定義時進行。

2.7 常對象調用常成員函數

class Cobj {public：Cobj（int x）：m1（x） {}int m1；

void f1（const Cobj * p）const{cout<m1<

int main（）{ const Cobj t1（10）； t1.f1（&t1;）； return 0；}

上面常對象調用員函數時只能調用常成員函數，若f1函數的修飾詞const刪掉則變成普通成員函數而編譯報錯。同時f1的形參表中的const也不可刪掉，即使函數體無改變對象成員值的意圖也不可。由于成員函數聲明的是常成員函數，故函數體中也不可改寫成員值。上述三種情況任一種出現都會編譯出錯。調用對象或實參為const性質時，無論函數體內是否想改寫，形參必須為const修飾。

3 結論

恰當的在全局和局部變量、形參和實參、類和對象等，利用const特性可以實現保護和開放的有效平衡，即方便的讀取了數據，又進行了保護，配合引用類型的使用較好的提高了程序的效率。

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【通聯編輯：王力】1