Б. Страуструп - Язык программирования С++ (1119446), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Описывая какойлибо объект как const, мы гарантируем, что его значение не изменяется в области видимости:model = 200; // ошибкаmodel++;// ошибкаОтметим, что спецификация const скорее ограничивает возможности использования объекта, чемуказывает, где следует размещать объект. Может быть вполне разумным и даже полезным описаниефункции с типом возвращаемого значения const:const char* peek(int i){return hidden[i];}// вернуть указатель на строку-константуПриведенную функцию можно было бы использовать для передачи строки, защищенной от записи, вдругую программу, где она будет читаться. Вообще говоря, транслятор может воспользоваться темфактом, что объект является const, для различных целей (конечно, это зависит от "разумности"транслятора).
Самое очевидное - это то, что для константы не нужно отводить память, поскольку еезначение известно транслятору. Далее, инициализатор для константы, как правило (но не всегда)является постоянным выражением, которое можно вычислить на этапе трансляции. Однако, длямассива констант обычно приходится отводить память, поскольку в общем случае транслятор не знает,какой элемент массива используется в выражении. Но и в этом случае на многих машинах возможнаоптимизация, если поместить такой массив в защищенную от записи память.Задавая указатель, мы имеем дело с двумя объектами: с самим указателем и с указуемым объектом.Если в описании указателя есть "префикс" const, то константой объявляется сам объект, но неуказатель на него, например:const char* pc = "asdf";pc[3] = 'a'; // ошибкаpc = "ghjk"; // нормально// указатель на константуЧтобы описать как константу сам указатель, а не указуемый объект, нужно использовать операцию *перед const.
Например:char *const cp = "asdf";cp[3] = 'a'; // нормальноcp = "ghjk"; // ошибка// указатель-константаЧтобы сделать константами и указатель, и объект, надо оба объявить const, например:const char *const cpc = "asdf";cpc[3] = 'a';cpc = "ghjk";// указатель-константа на const// ошибка// ошибкаОбъект может быть объявлен константой при обращении к нему с помощью указателя, и в то же времябыть изменяемым, если обращаться к нему другим способом. Особенно это удобно использовать дляпараметров функции. Описав параметр-указатель функции как const, мы запрещаем изменять в нейуказуемый объект, например:char* strcpy(char* p, const char* q); // не может изменять *q64Бьерн Страуструп.Язык программирования С++Указателю на константу можно присвоить адрес переменной, т.к.
это не принесет вреда. Однако, адресконстанты нельзя присваивать указателю без спецификации const, иначе станет возможным менять еезначение, например:int a = 1;const int c = 2;const int* p1 = &c;const int* p2 = &a;int* p3 = &c;*p3 = 7;////////нормальнонормальноошибкаменяет значение c2.5.1.
ПеречисленияЕсть способ связывания имен с целыми константами, который часто более удобен, чем описание сconst. Например:enum { ASM, AUTO, BREAK };Здесь определены три целых константы, которые называются элементами перечисления, и имприсвоены значения. Поскольку по умолчанию значения элементов перечисления начинаются с 0 иидут в возрастающем порядке, то приведенное перечисление эквивалентно определениям:const ASM = 0;const AUTO = 1;const BREAK = 2;Перечисление может иметь имя, например:enum keyword { ASM, AUTO, BREAK };Имя перечисления становится новым типом.
С помощью стандартных преобразований типперечисления может неявно приводиться к типу int. Обратное преобразование (из типа int вперечисление) должно быть задано явно. Например:void f(){keyword k = ASM;int i = ASM;k = i// ошибкаk = keyword(i);i = k;k = 4;// ошибка}Последнее преобразование поясняет, почему нет неявного преобразования из int в перечисление:большинство значений типа int не имеет представления в данном перечислении.
Описав переменную стипом keyword вместо очевидного int, мы дали как пользователю, так и транслятору определеннуюинформацию о том, как будет использоваться эта переменная. Например, для следующего оператораkeyword key;switch (key) {case ASM:// выполнить что-либоbreak;case BREAK:// выполнить что-либоbreak;}транслятор может выдать предупреждение, поскольку из трех возможных значений типа keywordиспользуются только два. Значения элементов перечисления можно задавать и явно. Например:enum int16 {sign=0100000,65Бьерн Страуструп.Язык программирования С++most_significant=040000,least_significant=1};Задаваемые значения необязательно должны быть различными, положительными и идти ввозрастающем порядке.2.6.
Экономия памятиВ процессе создания нетривиальной программы рано или поздно наступает момент, когда требуетсябольше памяти, чем можно выделить или запросить. Есть два способа выжать еще некотороеколичество памяти:[1] паковать в байты переменные с малыми значениями;[2] использовать одну и ту же память для хранения разных объектов в разное время.Первый способ реализуется с помощью полей, а второй - с помощью объединений. И те, и другиеописываются ниже.
Поскольку назначение этих конструкций связано в основном с оптимизациейпрограммы, и поскольку, как правило, они непереносимы, программисту следует хорошенькоподумать, прежде чем использовать их. Часто лучше изменить алгоритм работы с данными, например,больше использовать динамически выделяемую память, чем заранее отведенную статическую память.2.6.1 ПоляКажется расточительным использовать для признака, принимающего только два значения ( например:да, нет) тип char, но объект типа char является в С++ наименьшим объектом, который можетнезависимо размещаться в памяти.
Однако, есть возможность собрать переменные с малымдиапазоном значений воедино, определив их как поля структуры. Член структуры является полем, еслив его определении после имени указано число разрядов, которое он должен занимать. Допустимыбезымянные поля. Они не влияют на работу с поименованными полями, но могут улучшить размещениеполей в памяти для конкретной машины:struct sreg {unsigned enable : 1;unsigned page : 3;unsigned : 1;unsigned mode : 2;unsigned : 4;unsigned access : 1;unsigned length : 1;unsigned non_resident : 1;};// не используется// не используетсяПриведенная структура описывает разряды нулевого регистра состояния DEC PDP11/45(предполагается, что поля в слове размещаются слева направо).
Этот пример показывает такжедругое возможное применение полей: давать имена тем частям объекта, размещение которыхопределено извне. Поле должно иметь целый тип ($$R.3.6.1 и $$R.9.6), и оно используется аналогичнодругим объектам целого типа. Но есть исключение: нельзя брать адрес поля. В ядре операционнойсистемы или в отладчике тип sreg мог бы использоваться следующим образом:sreg* sr0 = (sreg*)0777572;//...if (sr0->access) {// разобраться в ситуацииsr0->access = 0;}// нарушение прав доступаТем не менее, применяя поля для упаковки нескольких переменных в один байт, мы необязательносэкономим память. Экономится память для данных, но на большинстве машин одновременновозрастает объем команд, нужных для работы с упакованными данными.
Известны даже такиепрограммы, которые значительно сокращались в объеме, если двоичные переменные, задаваемые66Бьерн Страуструп.Язык программирования С++полями, преобразовывались в переменные типа char! Кроме того, доступ к char или int обычнопроисходит намного быстрее, чем доступ к полю.
Поля - это просто удобная краткая форма заданиялогических операций для извлечения или занесения информации в части слова.2.6.2. ОбъединенияРассмотрим таблицу имен, в которой каждый элемент содержит имя и его значение. Значение можетзадаваться либо строкой, либо целым числом:struct entry {char* name;char type;char* string_value;intint_value;};void print_entry(entry* p){switch(p->type) {case 's':cout << p->string_value;break;case 'i':cout << p->int_value;break;default:cerr << "type corrupted\n";break;}}// используется если type == 's'// используется если type == 'i'Поскольку переменные string_value и int_value никогда не могут использоваться одновременно,очевидно, что часть памяти пропадает впустую.
Это можно легко исправить, описав обе переменныекак члены объединения, например, так:struct entry {char* name;char type;union {char* string_value;intint_value;};};// используется если type == 's'// используется если type == 'i'Теперь гарантируется, что при выделении памяти для entry члены string_value и int_value будутразмещаться с одного адреса, и при этом не нужно менять все части программы, работающие с entry.Из этого следует, что все члены объединения вместе занимают такой же объем памяти, какой занимаетнаибольший член объединения.Надежный способ работы с объединением заключается в том, чтобы выбирать значение с помощьютого же самого члена, который его записывал.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
