C ++ const關鍵字 - 大量使用？

Question

在以下C ++函數中：

void MyFunction(int age, House &purchased_house)
{
    ...
}


void MyFunction(const int age, House &purchased_house)
{
    ...
}

哪個更好？

在兩者中，'年齡'都是按價值傳遞的。 我想知道'const'關鍵字是否有必要：對我來說似乎是多余的，但也很有用（作為額外的指示，變量不會改變）。

有沒有人對上述哪個（如果有的話）更好有任何意見？

Answer 1

首先，它只是一個實現細節， 如果你把const放在那里，不要把它放在聲明集（標題）中。 只將它放在實現文件中：

// header
void MyFunction(int age, House &purchased_house);

// .cpp file
void MyFunction(const int age, House &purchased_house);
{
    ...
}

參數在定義中是否為const純粹是一個實現細節，不應該是接口的一部分。

我經常沒見過這種事，我也不這樣做。 使用參數const會比幫助更容易讓我感到困惑，因為我會立即模式匹配 - 將其失敗為“const int＆age”:)這當然與在另一個級別使用const完全不同：

// const is a *good* thing here, and should not be removed,
// and it is part of the interface
void MyFunction(const string &name, House &purchased_house);
{
    ...
}

在這種情況下，const將影響函數是否可以更改調用者的參數。 應盡可能經常使用此意義的Const，因為它可以幫助確保程序正確性並改進代碼的自我記錄。

Answer 2

我建議閱讀Herb Sutter。 特殊的C ++ 。 有一章“Const-Correctness”。

“事實上，對於編譯器，無論是否在值參數前面包含此const，函數簽名都是相同的。”

這意味着這個簽名

void print(int number);

實際上與此相同：

void print(int const number);

因此，對於編譯器，如何聲明函數沒有區別。 並且你不能通過將const關鍵字放在pass by value參數前面來重載它。

進一步閱讀，Herb Sutter建議：

“避免在函數聲明中使用const值傳遞參數。如果不修改參數const，則仍然將參數const置於同一函數的定義中。”

他建議避免這種情況：

void print(int const number);

因為那個const令人困惑，冗長和多余。

但在定義中，您應該這樣做（如果您不更改參數）：

void print(int const number)
{
   // I don't want to change the number accidentally here
   ...
}

所以，你會確定即使在1000行函數的主體之后你總是沒有觸及數字。 編譯器將禁止您將該數字作為非const引用傳遞給另一個函數。

Answer 3

恕我直言，這是過度使用。 當你說'const int age，...'時你實際上說的是“你甚至不能改變你職能中的本地副本”。 你所做的實際上是通過強迫他在他想要改變年齡/通過非const引用傳遞它時使用另一個本地副本來降低程序員代碼的可讀性。

任何程序員都應該熟悉傳遞引用和傳遞值之間的區別，就像任何程序員應該理解'const'一樣。

Answer 4

您不僅表明它不會改變，它將阻止您的代碼認為它可以並且它將在編譯時被捕獲。

Answer 5

請參閱Meyers和'Effective C ++'，並使用const自由，特別是使用pass-by-reference語義。

在這種原子變量的情況下，效率無關緊要，但代碼清晰度仍然有益。

Answer 6

好吧，正如其他人已經說過的那樣，從C ++語言的角度來看，上面的const對函數簽名沒有影響，即無論const是否存在，函數類型都保持不變。 它在抽象C ++語言級別上唯一的影響是你不能在函數體內修改這個參數。

但是，在較低級別，給定足夠聰明的編譯器，應用於參數值的const修飾符可以具有一些優化優勢。 考慮具有相同參數集的兩個函數（為簡單起見）

int foo(const int a, const double b, const long c) {
   /* whatever */
}

void bar(const int a, const double b, const long c) {
   /* whatever */
}

讓我們說代碼中的某處，它們被稱為如下

foo(x, d, m);
bar(x, d, m);

通常，編譯器在調用函數之前使用參數准備堆棧幀。 在這種情況下，堆棧通常會准備兩次：每次調用一次。 但是聰明的編譯器可能會意識到，由於這些函數不會更改其本地參數值（使用const聲明），因此為第一次調用准備的參數集可以安全地重用於第二次調用。 因此，它只能准備一次堆棧。

這是一種相當罕見且模糊的優化，只有在調用時已知函數定義（相同的轉換單元或高級全局優化編譯器）時才能工作，但有時可能值得一提。

說它“毫無價值”或“沒有效果”是不正確的，盡管使用典型的編譯器可能就是這種情況。

值得一提的另一個考慮因素是性質不同。 那里有編碼標准，要求編碼人員不要改變初始參數值，如“不要將參數用作普通局部變量，參數值應在整個函數中保持不變”。 這有點意義，因為有時它可以更容易地確定函數最初給出的參數值（在調試器中，在函數體內）。 為了幫助實施此編碼標准，人們可能會在參數值上使用const說明符。 值得與否是一個不同的問題......

Answer 7

使用const一個好處是你不能在MyFunction中間意外地改變age的值（如果你忘了它沒有通過引用傳遞）。 一個“缺點”是你不能用像foo.process(++age);這樣的代碼回收age foo.process(++age); 。

Answer 8

你是對的，“const int age”的唯一目的是年齡不能改變。 然而，對於大多數程序員來說，這可能是非常混亂的。 因此，如果這些方法沒有在您的代碼中廣泛使用，我建議省略const。

Answer 9

第二種變體更好。 在第一個中你可以意外地改變變量年齡。

Answer 10

如果（並且僅當）您將在任何其他不會被修改的局部變量上使用它，您應該在參數上使用const ：

const int age_last_year = age - YEAR;

在可能的情況下標記局部變量const有時很方便，因為這意味着您可以查看聲明並知道該值，而無需考慮中間代碼。 您可以在將來輕松更改它（並確保您沒有破壞函數中的代碼，如果它現在代表稍微不同的變量，可能會更改變量的名稱，這是可更改的，而不是之前的不變事情）。

與此相反，它確實使代碼更加冗長，而在一個簡短的函數中，幾乎總是非常明顯的是哪些變量發生了變化，哪些變量沒有變化。

那么，要么：

void MyFunction(const int age, House &purchased_house)
{
    const int age_last_year = age - YEAR;
}

要么：

void MyFunction(int age, House &purchased_house)
{
    int age_last_year = age - YEAR;
}

Answer 11

這里有一些很棒的文章和一本書，我發現解釋使用const的優點：

• C ++ const正確性

• 來自C ++專家的建議：保持正確

• 來自Scott Meyers的有效C ++

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我可以向你提出以下格言嗎？

如果可以限定的對象/變量是常量，那么應該是。 在最壞的情況下，它不會花費任何成本。 最好的情況是，您將在代碼中記錄對象/變量的角色，這將使編譯器有機會進一步優化代碼。

有些編譯器忽略了使用'const'來利用優化的潛力，這導致許多專家在使用時忽略了常量參數的使用。 這種做法要求更嚴格，但不會有害。 在最壞的情況下，你不會失去任何東西，但是你也沒有獲得任何東西，而且充其量，你從使用這種方法中獲勝。

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對於那些似乎不了解const函數/方法的by參數的實用程序的人......這里有一個簡短的例子，解釋了原因：

的.cpp

void WriteSequence(int const *, const int);

int main()
{
    int Array[] = { 2, 3, 4, 10, 12 };
    WriteSequence(Array, 5);
}


#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
void WriteSequence(int const *Array, const int MAX)
{
    for (int const * i = Array; i != Array + MAX; ++i)
      cout << *i << endl;
}

如果我在int MAX前面刪除了const並且我在這里寫了MAX + 1會怎么樣？

void WriteSequence(int Array[], int MAX)
{
    MAX += MAX;
    for (int * i = Array; i != Array + MAX; ++i)
      cout << *i << endl;
}

那你的程序會崩潰！ 現在，為什么會有人寫“MAX + = MAX;” ？ 也許人為錯誤，也許程序員當天感覺不舒服，或者程序員根本不知道如何編寫C / C ++代碼。 如果你有const，代碼甚至都沒有編譯！

安全的代碼是很好的代碼，當你擁有它時，不需要花費任何東西來添加“const”！

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以下是針對一個非常相似的問題的不同帖子的答案：

“當參數按值傳遞時，const是沒有意義的，因為你不會修改調用者的對象。”

錯誤。

它是關於自我記錄您的代碼和您的假設。

如果你的代碼中有很多人正在處理它並且你的功能是非常重要的，那么你應該將“const”標記為任何內容以及你能做到的一切。 在編寫工業級代碼時，你應該總是假設你的同事是精神病患者試圖以任何方式找到你（特別是因為它通常是你自己的未來）。

此外，正如之前提到的那樣，它可能有助於編譯器稍微優化一些事情（雖然這是一個很長的鏡頭）。

這是鏈接： 答案 。

Answer 12

具有通過值const傳遞的原始類型幾乎毫無價值。 將const傳遞給函數通常可以作為與調用者的契約，即函數不會更改該值。 在這種情況下，因為int是按值傳遞的，所以函數不能進行任何在函數外部可見的更改。

另一方面，如果不對對象進行任何更改，則rreferences和非平凡對象類型應始終使用const。 從理論上講，這可能會帶來一些優化，但最重要的是我上面提到的合同。 缺點當然是，它可以使您的界面更大，並且改進現有系統（或使用不使用const的第三方API）是一件困難的事情。