非静态 const 数据成员有什么意义？ [复制]答案

【问题标题】：What is the point of non-static const data member? [duplicate]非静态 const 数据成员有什么意义？ [复制]
【发布时间】：2014-11-03 17:59:13
【问题描述】：

对于以下代码：

class A
{
public:
    const int cx = 5;
};

在这里，将为 A 的每个对象创建一个 cx 的实例。这对我来说似乎是一种浪费，因为 cx 永远无法修改。实际上，我看不出编译器不应该强制将 const 数据成员设为静态的任何理由。谁能给我解释一下？

【问题讨论】：

可能有 RAII 应用程序...
这就像说编译器应该坚持所有静态数据都是恒定的。有些人喜欢他们的成员保持不变
您仍然可以添加其他构造函数以使cx具有不同的值。
std::map 的值类型是 std::pair<const key_type, mapped_type>，因此具有非静态 const 成员。
在这个人为的例子中是一种浪费。但总的来说，const 成员没有理由对所有对象都具有相同的值。

标签： c++ static constants

【解决方案1】：

一个 const 数据成员不必对所有实例都相同。你可以在构造函数中初始化它。

class A
{
public:
    A(int n) :cx(n) {}

    const int cx;
};

int main()
{
    A a1(10);
    A a2(100);
}

【讨论】：

需要注意的是，您必须在初始化列表中对其进行初始化。当你进入构造函数的主体时，为时已晚。即失败：A(int n) { cx = n; }

【解决方案2】：

实际上，我看不出编译器不应该强制执行的任何理由一个 const 数据成员静态。

您是否考虑过 cx 可能在构造函数中使用运行时已知的值进行初始化 - 并且在 A 的不同实例之间变化？
const 成员无法对其进行分配，但有时拥有无法更改其初始值的成员会很有用。

绝对不是最好的例子，但为了说明这个想法：

struct Multiplier
{
    const int factor;

    Multiplier(int factor) : factor(factor) {}

    int operator()( int val ) const
    {
        return val * factor;
    }
};

std::vector<int> vec{1, 2, 3};
std::vector<int> vec2;

int i;
std::cin >> i;

std::transform( std::begin(vec), std::end(vec),
                std::back_inserter(vec2), Multiplier(i) );

// vec2 contains multiples of the values of vec

【讨论】：

【解决方案3】：

如果值是用常量初始化的，如您的示例所示，最好是静态的。但这并不总是案子;经常有类似的东西：

class Matrix
{
    const int myRowCount;
    const int myColumnCount;
    std::vector<double> myData;
    //  ...
public:
    Matrix( int rows, int columns )
        : myRowCount( rows )
        , myColumnCount( columns )
        , myData( rows * columns )
    {
    }
    //  ...
};

在这种情况下，const 明确表示任何给定实例中的行和列都不会改变。（在另一方面，它阻止了默认赋值运算符生成。这可能是也可能不是一件好事。）

【讨论】：

【解决方案4】：

使用非静态 const 成员有一些限制。

假设有 Employee 类。首先，尽管编译器可以生成正确工作的复制构造函数，但它不能生成赋值运算符。如果程序创建两个 Employee 对象 e1 和 e2，则语句 e1 = e2 将导致编译器诊断。此分配无效，因为它隐式尝试更改 const 成员的值。虽然你可以通过抛弃 const 来拥有赋值运算符，但这又不是一个好主意。

另一个限制是很难为这个类提供一个有用的默认构造函数。如果要创建 Employee 对象数组，则默认构造函数是必不可少的。定义一个默认构造函数有点棘手；要记住的主要事情是 const 非静态数据成员在构造函数的初始化列表中被初始化 - 您必须初始化所有这些成员。默认构造函数必须将 dob 字段设置为某个值，并且该值不能随后更改。所以构造出来的数组实际上是没用的

【讨论】：