C++中的常量定義小結(jié)
本篇筆記總結(jié)自一次代碼檢視。
一般來說,使用C語言編程時我們都習(xí)慣在代碼當(dāng)中使用C當(dāng)中的宏定義來定義一個數(shù)值常量:
#define MY_CONST 7
在C++開發(fā)項(xiàng)目時,也會經(jīng)常存在沿襲C當(dāng)中常量用法情況。所以,如下的一種寫法看起來反倒覺得有些不正宗了:
class MyClass {
static const int my_const = 7;
// ...
};
站在編譯器的角度,這兩種寫法都是合法的,但在使用的時候總得二中擇一,究竟哪種更合適呢?之前有所耳聞在C++中應(yīng)該盡可能少的使用C風(fēng)格的宏定義,這又是為什么呢?
在查找一些資料之后發(fā)現(xiàn),對于減少C當(dāng)中的宏定義的主要因?yàn)橄旅鎺讉€原因:
宏在定義函數(shù)的時候極易容易出錯,這個時候建議使用inline來替代宏函數(shù)。
宏在定義常量的時候在預(yù)處理過程中執(zhí)行文本替換,在編譯期間不會生成對應(yīng)的符號,不利于調(diào)試。所以,在C++當(dāng)中建議使用const或者enum來定義常量。
在C++當(dāng)中定義一個常量有兩種方式,其一是使用static const,另外一種是使用enum。比如:
class MyClass {
static const int my_const = 7;
enum {another_const = 7};
// ...
};
對于這兩種方式,又有一些小名堂在里面。對于在類當(dāng)中使用const來定義常量時,必須要使用static來修飾該常量,并且需要在類定義外部對該常量做出聲明。而對于enum來說大可不必如此,所以Bjane Stroustrup在他維護(hù)的FAQ當(dāng)中建議使用enum這種方式來定義常量。
總歸來說,在C++當(dāng)中定義in-class常量可以有多種方法,可行的就有如上提到的三種定義方法。在編寫私有項(xiàng)目時當(dāng)然看個人的喜好,想用哪一種就用哪一種;當(dāng)作為開發(fā)團(tuán)隊(duì)的一員的時候遵循團(tuán)隊(duì)倡導(dǎo)的代碼規(guī)范顯得更為可取。在這里個人偏向enum這種定義方法,同時我會選擇將常量全部大寫:)
class MyClass {
enum {MY_CONST = 7};
// ...
};
我們常在公共頭文件中定義一些常量,定義常量方法如下:
方法1
commdef.h(公共頭文件):
const int constname = XXX;
在使用該變量的地方加入 #include "commdef.h"
方法2
commdef.h(公共頭文件):
extern const int constname;
commdef.cpp文件:
const int constname = XXX;
在使用該變量的地方加入 #include "commdef.h"
由于這兩種方式都編譯運(yùn)行沒問題,所以程序員很少留意它們的區(qū)別。兩種方法的比較:
若添加刪除常量常量,用方法1更方便,只需在.h文件中修改;若改變常量值,使用方法2的程序因不需要改頭文件,則更節(jié)省編譯時間。
若從內(nèi)存使用上看,哪種更好?接下來測試看看。
測試程序定義了兩個模塊,test1和test2,test1.cpp和test2.cpp都引用了commdef.h頭文件,使用了全局常量,我們通過查看各個模塊的常量地址來確定是否另分配了內(nèi)存。
環(huán)境:Windows + vs2005
// commdef.h文件
#ifndef LX_COMMDEF_H
#define LX_COMMDEF_H
const int MAX_LENGTH = 1024;
extern const int MIN_LENGTH;
#endif
// commdef.cpp文件
#include "commdef.h"
const int MIN_LENGTH = 10;
// test1.cpp文件(注:頭文件內(nèi)容由于簡單所以省略掉了)
#include "commdef.h"
#include "test1.h"
#include <iostream>
using namespace std;
void FuncTest1()
{
cout << "MAX_LENGTH = " << MAX_LENGTH << ", address: " << &MAX_LENGTH << endl;
cout << "MIN_LENGTH = " << MIN_LENGTH << ", address: " << &MIN_LENGTH << endl;
}
// test2.cpp文件(注:頭文件內(nèi)容由于簡單所以省略掉了)
#include "commdef.h"
#include "test1.h"
#include <iostream>
using namespace std;
void FuncTest2()
{
cout << "MAX_LENGTH = " << MAX_LENGTH << ", address: " << &MAX_LENGTH << endl;
cout << "MIN_LENGTH = " << MIN_LENGTH << ", address: " << &MIN_LENGTH << endl;
}
輸出:
MAX_LENGTH = 1024, address: 00437AE4
MIN_LENGTH = 10, address: 00437B54
MAX_LENGTH = 1024, address: 00437B1C
MIN_LENGTH = 10, address: 00437B54
可見,用方法1定義的常量在多個模塊中是分別存儲的,用方法2定義的常量是在一處存儲的,所以,在存儲上,方法2要優(yōu)于方法1。
特別是當(dāng)常量多,頭文件被引用多的情況下尤其注意,定義不當(dāng)會帶來不必要的內(nèi)存浪費(fèi)。
總結(jié):
1. 沒有指定類型
#define不涉及為定義的常量做類型檢查,為了顯式地指定常量類型,需要在常量后加上后綴。比如,對于float類型的常量,在數(shù)字后面加上f后綴。
2. 沒有指定作用域
#define定義的常量是全局的。
3. 沒有訪問控制
不能把#define定義的常量標(biāo)記為公有的,受保護(hù)的,或者私有的,它本質(zhì)上是公有的。
因?yàn)楹暌坏┍欢x,它就在其后的編譯過程中有效(除非在某處被#undef)。
4. 沒有符號
前面的例子中,宏MAX_NUM_SIZE可能會被預(yù)處理器從代碼中剝離,這樣,編譯器就無法看見這個名字。這樣,程序員在調(diào)試時只能看到一些沒有任何描述性的常量值。
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