C++中的常对象与常对象成员详解

在C++中存在常对象和常对象成员，它们都有一个共同点：都不允许在对象的生命周期内被修改。下面我们详细讲解常对象和常对象成员的定义、声明、初始化及其特点。

常对象

定义

常对象是指一个对象在它被创建后就无法被修改。在C++中，我们可以通过在对象类型前面加上const关键字来定义常对象。例如：

const int a = 10; // 定义常整型a，并初始化为10

声明

当我们定义了一个常对象后，我们需要在使用之前进行声明。在声明常对象时，我们需要同时使用const关键字。例如：

extern const int a; // 声明常整型a

初始化

常对象必须在创建时进行初始化，初始化后该对象就不能被修改。可以在定义常对象时进行初始化，也可以在构造函数中进行初始化。例如：

class Student {
public:
    const string name; // 常对象成员
    const int age; // 常对象成员
    Student(string n, int a): name(n), age(a) {}
};

Student s("Tom", 18); // 初始化常对象

特点

• 常对象只能在定义时或构造函数中被初始化，不能在其他地方赋值。
• 常对象不能被修改。任何试图修改常对象的操作都会导致编译错误。

常对象成员

定义

常对象成员是指类中被定义为常成员的成员变量。和常对象一样，常对象成员在创建后就无法被修改。在C++中，我们可以通过在类成员变量类型前面加上const关键字来定义常对象成员。例如：

class Student {
public:
    const string name; // 常对象成员
    const int age; // 常对象成员
    Student(string n, int a): name(n), age(a) {}
};

初始化

常对象成员必须在构造函数中进行初始化，因为它们不能在其他地方进行赋值。在构造函数中，我们可以通过初始化列表来初始化常对象成员。例如：

Student(string n, int a): name(n), age(a) {}

特点

• 常对象成员只能在构造函数中被初始化，不能在其他地方赋值。
• 常对象成员在对象被创建后就不能被修改。任何试图修改常对象成员的操作都会导致编译错误。

示例如下：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Student {
public:
    const string name; // 常对象成员
    const int age; // 常对象成员
    Student(string n, int a): name(n), age(a) {} // 初始化常对象成员
    void print() const { // 非常成员函数
        cout << "name: " << name << ", age: " << age << endl;
    }
};

int main() {
    const Student s("Tom", 18); // 定义常对象
    // s.name = "Jerry"; // 编译错误，不能修改常对象成员
    s.print(); // 输出："name: Tom, age: 18"
    return 0;
}

上述代码中，定义了一个常对象s，它的常对象成员name和age都在构造函数中进行初始化。s.name = "Jerry";会导致编译错误，因为常对象的成员不能被修改。通过print()函数输出name和age，可以看到常对象成员确实在对象被创建后无法修改。

另外一个示例：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    const int a = 10; // 定义常整型变量a
    // a = 20; // 编译错误，不能修改常整型变量
    cout << "a = " << a << endl;
    return 0;
}

上述代码中，定义了一个常整型变量a，其值为10。尝试对a进行修改a = 20;会导致编译错误，因为常变量不能被修改。通过cout语句输出，可以看到a确实被初始化为10，而并没有被修改。