Ch03-C++ 之 keyword

Ch03-C++ 之 keyword

April 21, 2022
C++ | Basic
c++

static，const，constexpr，volatile

1. static #

修饰类型 说明
修饰普通变量 修改变量的存储区域和生命周期，使变量存储在静态区，在 main 函数运行前就分配了空间，如果有初始值就用初始值初始化它，如果没有初始值系统用默认值初始化它。
修饰普通函数 表明函数的作用范围，仅在定义该函数的文件内才能使用。在多人开发项目时，为了防止与他人命名空间里的函数重名，可以将函数定位为 static。
修饰成员变量 修饰成员变量使所有的对象只保存一个该变量，而且不需要生成对象就可以访问该成员。
修饰成员函数 修饰成员函数使得不需要生成对象就可以访问该函数，但是在 static 函数内不能访问非静态成员。

2. const #

修饰类型 说明
修饰变量 说明该变量不可以被改变。
修饰指针 分为指向常量的指针（pointer to const）和自身是常量的指针（常量指针，const pointer）。
修饰引用 指向常量的引用（reference to const），用于形参类型，即避免了拷贝，又避免了函数对值的修改。
修饰成员函数 说明该成员函数内不能修改成员变量。

2.1 使用样例 #

使用 说明
const pointer int a = 1; const int* p = &a;
pointer to const const int a = 1; const int* p = &a;
const reference int a = 1; const int& q = a;
reference to const const int a = 1; const int& q = a;

2.2 存在的问题 #

2.2.1 问题 1 #

const 实际上只是保证了只读，但是没有严格意义上的不可修改。比如下述例子，通过修改 a 的值，间接的将 const 修饰的变量修改了。

#include<iostream>

int main(int argc, char* argv[]) {
    int a = 10;
    const int& b = a;
    std::cout << b << std::endl; // 10
    a = 20;
    std::cout << b << std::endl; // 20
    return 0;
}

2.2.2 问题 2 #

const 放在 * 前后会出现不同的语义。

#include<iostream>

int main(int argc, char* argv[]) {
    int a = 10;

    // 允许 b=&x；禁止 *b = 1
    const int* b = &a;
    int const* c = &a;

    // 允许 *d=1；禁止 d=&x
    int* const d = &a;

    // 禁止 *e=1，e=&x
    const int* const e = &a;

    return 0;
}

3. constexpr #

constexpr 严格的保证了只读和不可修改两大特性。

#include<iostream>

int main(int argc, char* argv[]) {
    int a = 10;
    constexpr int& b = a; // 编译报错：error: ‘a’is not a constant expression
    std::cout << b << std::endl;
    a = 20;
    std::cout << b << std::endl;
    return 0;
}

4. volatile #

volatile 关键字声明的变量，每次访问时都必须从内存中取出值（没有被 volatile 修饰的变量，可能由于编译器的优化，从 CPU 寄存器中取值）

修饰类型 说明
修饰变量 该变量会被某些编译器未知的因素（操作系统、硬件、其它线程等）更改，所以编译器不应对这样的对象进行优化。