cpp关键字¶
5、mutable¶
mutable的中文意思是“可变的，易变的”，跟constant（既C++中的const）是反义词。
在C++中，mutable也是为了突破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。
我们知道，如果**类的成员函数不会改变对象的状态，那么这个成员函数一般会声明成const的。但是，有些时候，我们需要在const的函数里面修改一些跟类状态无关的数据成员，那么这个数据成员就应该被mutalbe来修饰**。
下面是一个小例子：
class ClxTest
{
public:
void Output() const;
};
void ClxTest::Output() const
{
cout << "Output for test!" << endl;
}
void OutputTest(const ClxTest& lx)
{
lx.Output();
}
类ClxTest的成员函数Output是用来输出的，不会修改类的状态，所以被声明为const的。
函数OutputTest也是用来输出的，里面调用了对象lx的Output输出方法，为了防止在函数中调用其他成员函数修改任何成员变量，所以参数也被const修饰。
如果现在，我们要增添一个功能：计算每个对象的输出次数。如果用来计数的变量是普通的变量的话，那么在const成员函数Output里面是不能修改该变量的值的；而该变量跟对象的状态无关，所以应该为了修改该变量而去掉Output的const属性。这个时候，就该我们的mutable出场了——只要用mutalbe来修饰这个变量，所有问题就迎刃而解了。
下面是修改过的代码：
class ClxTest
{
public:
ClxTest();
~ClxTest();
void Output() const;
int GetOutputTimes() const;
private:
mutable int m_iTimes;
};
ClxTest::ClxTest()
{
m_iTimes = 0;
}
ClxTest::~ClxTest()
{}
void ClxTest::Output() const
{
cout << "Output for test!" << endl;
m_iTimes++;
}
int ClxTest::GetOutputTimes() const
{
return m_iTimes;
}
void OutputTest(const ClxTest& lx)
{
cout << lx.GetOutputTimes() << endl;
lx.Output();
cout << lx.GetOutputTimes() << endl;
}
计数器m_iTimes被mutable修饰，那么它就可以突破const的限制，在被const修饰的函数里面也能被修改。
本文转自 https://blog.csdn.net/aaa123524457/article/details/80967330，如有侵权，请联系删除。
8、const¶
const取自constant的缩写，本意是不变的，不易改变的意思
一.修饰普通变量¶
const int a = 7;
int b = a; //正确
a = 8; // 错误，不能赋值
二.修饰指针¶
int b = 500;
const int* a = &b;
int const *a = &b;
这两种一样的，const修饰的是*a ,无法修改*a的值，*a指的其实是b的值
就是无法给*a赋值，*a=10会报错
但是能给b赋值，而且赋值后*a也会跟着变，但是不管如何只能读取*a，而不能给*a赋值
int* const a = &b;
const修饰的是a,既指针本身，就是a(地址)无法被修改，但是*a可以变，b也可以变
const int* const a = &b;
为指针本身和指向的内容均为常量
三.修饰类的成员函数时¶
为什么仅仅说是类中的成员函数？因为非成员函数不能用const修饰,在cpp文件下直接写一个函数带const会报错
在类中将成员函数修饰为const表明在该函数体内，不能修改对象的数据成员而且不能调用非const函数。为什么不能调用非const函数？因为非const函数可能修改数据成员，const成员函数是不能修改数据成员的，所以在const成员函数内只能调用const函数。
class A
{
private:
int i;
public:
void setnum(int n) //set函数需要设置i的值，所以不能声明为const
{
i = n;
}
int getnum() const //get函数返回i的值，不需要对i进行修改，则可以用const修饰。防止在函数体内对i进行修改。
{
//i = 30; 会报错，这句要删掉
//Func(); 这句也会报错，不能调非const的函数，“对象含有与成员 函数 "A::func" 不兼容的类型限定符
return i;
}
int Func()
{
return 0;
}
};
四.const修饰函数参数¶
1.防止传入的参数代表的内容在函数体内被改变，但仅对指针和引用有意义。
因为如果是按值传递，传给参数的仅仅是实参的副本，即使在函数体内改变了形参，实参也不会得到影响。如：
void fun(const int i)
{
i = 10;
}
在函数体内是不能改变 i 的值的，但是没有任何实际意义，因为按值传递实参的值本来就不会改变，加不加const没有区
2.const修饰的函数参数是指针时,代表在函数体内不能修改该指针所指的内容，起到保护作用
如下：在字符串复制的函数中保证不修改源字符串的情况下，实现字符串的复制
void fun(const char * src, char * des) //保护源字符串不被修改，若修改src则编译出错。
{
strcpy(des,src);
}
而且const指针可以接收非const和const指针，而非const指针只能接收非const指针
3.const修饰引用时
当传参的类型为自定义类型，比如A是自定义的类，如下：
void fun(A a)
{
}
那么此时，传递进来的参数a是实参对象的副本，
要调用构造函数来构造这个副本，而且函数结束后要调用析构函数来释放这个副本，在空间和时间上都造成了浪费
所以函数参数为类对象的情况，推荐用引用。
但是按引用传递，又可能会造成安全隐患，通过函数参数的引用可以修改实参的内部数据成员，所以用const来保护实参,如下：
void fun(A& a)
{
}
五.修饰函数返回值¶
也是用const来修饰返回的指针或引用，保护指针指向的内容或引用的内容不被修改，也常用于运算符重载。归根究底就是**使得函数调用表达式不能作为左值。**
class A
{
private:
int i;
public:
A()
{
i = 0;
}
int & get()
{
return i;
}
const int & get_i()
{
return i;
}
};
void main()
{
A a;
cout << a.get() << endl; //数据成员值为0
a.get() = 1; //尝试修改a对象的数据成员为1，而且是用函数调用表达式作为左值。
cout << a.get() << endl; //数据成员真的被改为1了，返回指针的情况也可以修改成员i的值，所以为了安全起见最好在返回值加上const，使得函数调用表达式不能作为左值
a.get_i() = 1;//这一句会报错，因为是const修饰，不能修改函数返回值
}
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10、explicit关键字¶
首先, C++中的explicit关键字只能用于修饰只有一个参数的类构造函数, 它的作用是**表明该构造函数是显示的**,
explicit关键字的作用就是防止类构造函数的隐式自动转换.
而非隐式的, 跟它相对应的另一个关键字是implicit, 意思是隐藏的,类构造函数默认情况下即声明为implicit(隐式).
那么显示声明的构造函数和隐式声明的有什么区别呢? 我们来看下面的例子:
class CxString // 没有使用explicit关键字的类声明, 即默认为隐式声明
{
public:
char *_pstr;
int _size;
CxString(int size)
{
_size = size; // string的预设大小
_pstr = malloc(size + 1); // 分配string的内存
memset(_pstr, 0, size + 1);
}
CxString(const char *p)
{
int size = strlen(p);
_pstr = malloc(size + 1); // 分配string的内存
strcpy(_pstr, p); // 复制字符串
_size = strlen(_pstr);
}
// 析构函数这里不讨论, 省略...
};
// 下面是调用:
CxString string1(24); // 这样是OK的, 为CxString预分配24字节的大小的内存
CxString string2 = 10; // 这样是OK的, 为CxString预分配10字节的大小的内存
CxString string3; // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数, 错误为: “CxString”: 没有合适的默认构造函数可用
CxString string4("aaaa"); // 这样是OK的
CxString string5 = "bbb"; // 这样也是OK的, 调用的是CxString(const char *p)
CxString string6 = 'c'; // 这样也是OK的, 其实调用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii码
string1 = 2; // 这样也是OK的, 为CxString预分配2字节的大小的内存
string2 = 3; // 这样也是OK的, 为CxString预分配3字节的大小的内存
string3 = string1; // 这样也是OK的, 至少编译是没问题的, 但是如果析构函数里用free释放_pstr内存指针的时候可能会报错, 完整的代码必须重载运算符"=", 并在其中处理内存释放
上面的代码中, "CxString string2 = 10;" 这句为什么是可以的呢? 在C++中, 如果的构造函数只有一个参数时, 那么在编译的时候就会有一个缺省的转换操作:将该构造函数对应数据类型的数据转换为该类对象. 也就是说 "CxString string2 = 10;" 这段代码, 编译器自动将整型转换为CxString类对象, 实际上等同于下面的操作:
但是, 上面的代码中的_size代表的是字符串内存分配的大小, 那么调用的第二句 "CxString string2 = 10;" 和第六句 "CxString string6 = 'c';" 就显得不伦不类, 而且容易让人疑惑. 有什么办法阻止这种用法呢? 答案就是使用explicit关键字. 我们把上面的代码修改一下, 如下:
class CxString // 使用关键字explicit的类声明, 显示转换
{
public:
char *_pstr;
int _size;
explicit CxString(int size)
{
_size = size;
// 代码同上, 省略...
}
CxString(const char *p)
{
// 代码同上, 省略...
}
};
// 下面是调用:
CxString string1(24); // 这样是OK的
CxString string2 = 10; // 这样是不行的, 因为explicit关键字取消了隐式转换
CxString string3; // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数
CxString string4("aaaa"); // 这样是OK的
CxString string5 = "bbb"; // 这样也是OK的, 调用的是CxString(const char *p)
CxString string6 = 'c'; // 这样是不行的, 其实调用的是CxString(int size), 且size等于'c'的ascii码, 但explicit关键字取消了隐式转换
string1 = 2; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换
string2 = 3; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换
string3 = string1; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换, 除非类实现操作符"="的重载
explicit关键字的作用就是防止类构造函数的隐式自动转换.
上面也已经说过了, explicit关键字只对有一个参数的类构造函数有效, 如果类构造函数参数大于或等于两个时, 是不会产生隐式转换的, 所以explicit关键字也就无效了.
例如:
class CxString // explicit关键字在类构造函数参数大于或等于两个时无效
{
public:
char *_pstr;
int _age;
int _size;
explicit CxString(int age, int size)
{
_age = age;
_size = size;
// 代码同上, 省略...
}
CxString(const char *p)
{
// 代码同上, 省略...
}
};
// 这个时候有没有explicit关键字都是一样的
但是, 也有一个例外, 就是当除了第一个参数以外的其他参数都有默认值的时候, explicit关键字依然有效, 此时, 当调用构造函数时只传入一个参数, 等效于只有一个参数的类构造函数, 例子如下:
class CxString // 使用关键字explicit声明
{
public:
int _age;
int _size;
explicit CxString(int age, int size = 0)
{
_age = age;
_size = size;
// 代码同上, 省略...
}
CxString(const char *p)
{
// 代码同上, 省略...
}
};
// 下面是调用:
CxString string1(24); // 这样是OK的
CxString string2 = 10; // 这样是不行的, 因为explicit关键字取消了隐式转换
CxString string3; // 这样是不行的, 因为没有默认构造函数
string1 = 2; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换
string2 = 3; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换
string3 = string1; // 这样也是不行的, 因为取消了隐式转换, 除非类实现操作符"="的重载
13、volatile¶
在 C++ 中，volatile 是一个关键字，用于**告诉编译器该变量的值可能会在程序的其他部分被修改，因此编译器不应该对该变量进行优化，例如缓存该变量的值，而应该每次都从内存中读取该变量的值**。
volatile 通常**用于多线程编程或者与硬件交互的程序中**，因为在这些情况下，变量的值可能会在程序的其他部分被修改，而编译器可能会对变量进行优化，导致程序出现错误。使用 volatile 可以避免这种情况发生。
需要注意的是，volatile 并不是线程安全的解决方案，它只是**告诉编译器该变量可能会被修改，编译器会相应地生成代码**，但是如果多个线程同时修改该变量，仍然需要使用其他的线程安全机制来保证程序的正确性。