Язык программирования C++. Пятое издание

Это определит переменную bufSize как константу. Любая попытка присвоить ей значение будет ошибкой:

bufSize = 512; // ошибка: попытка записи в константный объект

Поскольку нельзя изменить значение константного объекта после создания, его следует инициализировать. Как обычно, инициализатор может быть выражением любой сложности:

const int i = get_size(); // ok: инициализация во время выполнения

const int j = 42;         // ok: инициализация во время компиляции

const int k;              // ошибка: k - неинициализированная константа

Инициализация и константы

Как уже упоминалось не раз, тип объекта определяет операции, которые можно с ним выполнять. Константный тип можно использовать для большинства, но не для всех операций, как и его неконстантный аналог. Ограничение одно — можно использовать только те операции, которые неспособны изменить объект. Например, тип const int можно использовать в арифметических выражениях точно так же, как обычный неконстантный тип int. Тип const int преобразуется в тип bool тем же способом, что и обычный тип int, и т.д.

К операциям, не изменяющим значение объекта, относится инициализация. При использовании объекта для инициализации другого объекта не имеет значения, один или оба из них являются константами.

int i = 42;

const int ci = i; // ok: значение i копируется в ci

int j = ci;       // ok: значение ci копируется в j

Хотя переменная ci имеет тип const int, ее значение имеет тип int. Константность переменной ci имеет значение только для операций, которые могли бы изменить ее значение. При копировании переменной ci для инициализации переменной j ее константность не имеет значения. Копирование объекта не изменяет его. Как только копия сделана, у нового объекта нет никакой дальнейшей связи с исходным объектом.

По умолчанию константные объекты локальны для файла

Когда константный объект инициализируется константой во время компиляции, такой как bufSize в определении ниже, компилятор обычно заменяет используемую переменную ее значением во время компиляции.

const int bufSize = 512; // размер буфера ввода

Таким образом, компилятор создаст исполняемый код, использующий значение 512 в тех местах, где исходный код использует переменную bufSize.

Чтобы заменить переменную значением, компилятор должен видеть ее инициализатор. При разделении программы на несколько файлов, в каждом из которых используется константа, необходим доступ к ее инициализатору. Для этого переменная должна быть определена в каждом файле, в котором используется ее значение (см. раздел 2.2.2). Для обеспечения такого поведения, но все же без повторных определений той же переменной, константные переменные определяются как локальные для файла. Определение константы с тем же именем в нескольких файлах подобно написанию определения для отдельных переменных в каждом файле.

Иногда константу необходимо совместно использовать в нескольких файлах, однако ее инициализатор не является константным выражением. Мы не хотим, чтобы компилятор создал отдельную переменную в каждом файле, константный объект должен вести себя как другие (не константные) переменные. В таком случае определить константу следует в одном файле, и объявить ее в других файлах, где она тоже используется.

Для определения единого экземпляра константной переменной используется ключевое слово extern как в ее определении, так и в ее объявлениях.

// Файл file_1.cc. Определение и инициализация константы, которая

// доступна для других файлов

extern const int bufSize = fcn();

// Файл file_1.h

extern const int bufSize; // та же bufSize, определенная в file_1.cc

Здесь переменная bufSize определяется и инициализируется в файле file_1.cc. Поскольку это объявление включает инициализатор, оно (как обычно) является и определением. Но поскольку bufSize константа, необходимо применить ключевое слово extern, чтобы использовать ее в других файлах.

Объявление в заголовке file_1.h также использует ключевое слово extern. В данном случае это демонстрирует, что имя bufSize не является локальным для этого файла и что его определение находится в другом месте.

Чтобы совместно использовать константный объект в нескольких файлах, его необходимо определить с использованием ключевого слова extern.

Упражнения раздела 2.4

Упражнение 2.26. Что из приведенного ниже допустимо? Если что-то недопустимо, то почему?