C++对象模型与常量成员详解

"C++编程语言中的常量和对象模型" 在C++中，常量（const）是一个重要的特性，用于确保某些数据不会被程序随意修改。常量可以在多个层次上应用，包括常数据成员、常成员函数和常对象。常量的使用有助于提升代码的安全性和可读性。 常数据成员是在类中声明为const的数据成员，这意味着一旦它们被初始化，就不能再改变其值。声明常数据成员有以下几点需要注意： 1. 常数据成员不能在类的成员函数内部被赋值，因为这违反了其不可变的性质。 2. 构造函数是唯一能够设置常数据成员值的地方，且必须通过初始化列表进行。例如： ```cpp class MyClass { private: const int num; public: MyClass(int n) : num(n) {} // 通过初始化列表初始化常数据成员 }; ``` 3. 常数据成员必须在声明时或者构造函数的初始化列表中初始化，不能留待后期赋值。 4. 如果一个类有多个构造函数，所有构造函数都必须初始化常数据成员。 常成员函数则是指函数体内部不能修改对象的非静态数据成员的函数。声明常成员函数时，在函数类型后面添加`const`关键字，表示该函数不会修改对象的状态。例如： ```cpp class MyClass { public: void func() const; // 声明常成员函数 }; void MyClass::func() const { // 在这里不能修改对象的非静态数据成员 } ``` 常成员函数常用于只读操作，以保证不会意外地改变对象状态。 C++对象模型是C++程序运行时的数据结构，包括数据成员和成员函数的存储方式。C++类中的成员变量分为两类：静态成员和非静态成员（普通成员）。静态成员属于类，而非静态成员属于类的每个实例。成员函数通常存储在代码段中，而非数据段。 - 非静态成员变量（普通成员变量）：每个对象有自己的副本，存储在对象的内存空间中，内存布局和C中的struct类似，受字节对齐规则影响。 - 静态成员变量：共享的，只有一个副本，存储在全局数据区。 - 非静态成员函数：不占用对象的内存，存储在程序的代码段。 - 静态成员函数：同样存储在代码段，但不与特定对象关联，可以直接通过类名调用。 在C++中，类提供了抽象数据类型（ADT）的能力，将数据和操作数据的函数封装在一起，实现了数据和函数的绑定，这是面向对象编程的基础。通过构造函数、析构函数、虚函数、继承和多态等特性，C++提供了丰富的工具来设计复杂而灵活的软件系统。理解这些基础概念和机制对于深入学习和应用C++至关重要。