Const double c что это

C++ поддерживает две нотации неизменности:

constexpr функция должна быть достаточно простой, чтобы вычисляться компилятором, а также возвращать вычисленное значение. constexpr функции могут вызываться неконстантыми аргументами в контексте которых не требуются константные выражения.

const

Объекты со спецификатором const не могут быть изменены, а также должны быть инициализированы.

Поскольку объекты со спецификаторов const не могут быть изменены, то следующий код будет ошибочным:

Обратите внимание, что const изменяет тип объекта, а не указание того, как должна быть назначена переменная. const ограничивает способы работы с объектом.

При использовании указателя задействуются два объекта: сам указатель и объект, на который указывает. Префиксное’ объявление указателя с const делает константным объект, а не указатель. Чтобы объявить как const сам указатель, а не объект, на который он указывает, необходимо поместить const после символа указателя. Например:

Местоположение const относительно базового типа не принципиально, поскольку не существует типа данных const*. Принципиальным является положение const относительно символа *. Поэтому возможны следующие записи:

Первая версия используется для строк, элементы которых не должны быть изменены функцией и возвращает указатель на const, который не позволяет изменять результат. Вторая версия используется для изменяемых строк.

Вы можете назначить адрес неконстантной переменной указателю на константу, потому что это не может нанести никакого вреда. Однако адрес константы нельзя назначить неконстантному указателю, поскольку это позволит изменить значение объекта. Например:

constexpr

Константное выражение является выражением, которое вычисляется во время компиляции. Константные выражения не могут использовать значения и переменные, которые не известны во время компиляции.

Существует множество причин, по которым кому-то может понадобиться именованная константа, а не буква или значение, хранящееся в переменной:

Значение constexpr вычисляется во время выполнения компиляции, и если оно не может быть вычислено, то компилятор выдаст ошибку.

Источник

Const double c что это

Возьмем следующий пример кода:

С использованием литерала 512 связаны две проблемы. Первая состоит в легкости восприятия текста программы. Почему верхняя граница переменной цикла должна быть равна именно 512? Что скрывается за этой величиной? Она кажется случайной.
Вторая проблема касается простоты модификации и сопровождения кода. Предположим, программа состоит из 10 000 строк, и литерал 512 встречается в 4% из них. Допустим, в 80% случаев число 512 должно быть изменено на 1024. Способны ли вы представить трудоемкость такой работы и количество ошибок, которые можно сделать, исправив не то значение?
Обе эти проблемы решаются одновременно: нужно создать объект со значением 512. Присвоив ему осмысленное имя, например bufSize, мы сделаем программу гораздо более понятной: ясно, с чем именно сравнивается переменная цикла.

В этом случае изменение размера bufSize не требует просмотра 400 строк кода для модификации 320 из них. Насколько уменьшается вероятность ошибок ценой добавления всего одного объекта! Теперь значение 512 локализовано.

Остается одна маленькая проблема: переменная bufSize здесь является l-значением, которое можно случайно изменить в программе, что приведет к трудно отлавливаемой ошибке. Вот одна из распространенных ошибок – использование операции присваивания (=) вместо сравнения (==):

В результате выполнения этого кода значение bufSize станет равным 1, что может привести к совершенно непредсказуемому поведению программы. Ошибки такого рода обычно очень тяжело обнаружить, поскольку они попросту не видны.
Использование спецификатора const решает данную проблему. Объявив объект как

мы превращаем переменную в константу со значением 512, значение которой не может быть изменено: такие попытки пресекаются компилятором: неверное использование оператора присваивания вместо сравнения, как в приведенном примере, вызовет ошибку компиляции.

Раз константе нельзя присвоить значение, она должна быть инициализирована в месте своего определения. Определение константы без ее инициализации также вызывает ошибку компиляции:

Давайте рассуждать дальше. Явная трансформация значения константы пресекается компилятором. Но как быть с косвенной адресацией? Можно ли присвоить адрес константы некоторому указателю?

Должен ли компилятор разрешить подобное присваивание? Поскольку minWage – константа, ей нельзя присвоить значение. С другой стороны, ничто не запрещает нам написать:

Как правило, компилятор не в состоянии уберечь от использования указателей и не сможет сигнализировать об ошибке в случае подобного их употребления. Для этого требуется слишком глубокий анализ логики программы. Поэтому компилятор просто запрещает присваивание адресов констант обычным указателям.
Что же, мы лишены возможности использовать указатели на константы? Нет. Для этого существуют указатели, объявленные со спецификатором const:

где cptr – указатель на объект типа const double. Тонкость заключается в том, что сам указатель – не константа, а значит, мы можем изменять его значение. Например:

Адрес константного объекта присваивается только указателю на константу. Вместе с тем, такому указателю может быть присвоен и адрес обычной переменной:

Константный указатель не позволяет изменять адресуемый им объект с помощью косвенной адресации. Хотя dval в примере выше и не является константой, компилятор не допустит изменения переменной dval через pc. (Опять-таки потому, что он не в состоянии определить, адрес какого объекта может содержать указатель в произвольный момент выполнения программы.)
В реальных программах указатели на константы чаще всего употребляются как формальные параметры функций. Их использование дает гарантию, что объект, переданный в функцию в качестве фактического аргумента, не будет изменен этой функцией. Например:

(Мы еще поговорим об указателях на константы в главе 7, когда речь пойдет о функциях.)
Существуют и константные указатели. (Обратите внимание на разницу между константным указателем и указателем на константу!). Константный указатель может адресовать как константу, так и переменную. Например:

Здесь curErr – константный указатель на неконстантный объект. Это значит, что мы не можем присвоить ему адрес другого объекта, хотя сам объект допускает модификацию. Вот как мог бы быть использован указатель curErr:

Попытка присвоить значение константному указателю вызовет ошибку компиляции:

Константный указатель на константу является объединением двух рассмотренных случаев.

Ни значение объекта, на который указывает pi_ptr, ни значение самого указателя не может быть изменено в программе.

Упражнение 3.16

Объясните значение следующих пяти определений. Есть ли среди них ошибочные?

Упражнение 3.17

Какие из приведенных определений правильны? Почему?

Упражнение 3.18

Используя определения из предыдущего упражнения, укажите правильные операторы присваивания. Объясните.

Источник

Изучаем C++. Часть 2. Переменные, константы и операции с ними

Разбираемся, как работать с данными в программе на C++. Будет много теории и примеров, чтобы вы углубились в язык ещё больше.

Это вторая часть из серии «Глубокое погружение в C++». В прошлый раз мы разобрались, что такое программа и из чего она состоит, а сейчас узнаем азы работы с данными.

Что такое данные и как они хранятся в программах

Все программы работают с данными. Данные — это любые значения, которые используются в работе программы: строки, числа, ссылки и символы. Например: имя, возраст, количество денег на счету, здоровье персонажа в игре и так далее. Даже отсутствие данных — это данные.

Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.

Все эти и другие значения хранятся в оперативной памяти. Для каждого значения выделяется отдельная ячейка, и одновременно в ней может находиться только что-то одно.

Давайте рассмотрим это на примере коробок:

Мы говорим компьютеру, что нам нужна коробка x, которая будет хранить целые числа, но пока не помещаем в неё никакого значения. Компьютер создаёт такую коробку, подписывает её и помещает в неё null.

Далее мы пишем команду x = 5;, и компьютер меняет значение внутри коробки. Размер коробки при этом не меняется. Так получается, потому что для хранения каждого примитивного типа данных выделяется определённое количество памяти. Например, для целых чисел это четыре байта, что позволяет хранить значения в диапазоне от −2 147 483 648 до 2 147 483 647.

Коробки, описанные выше, в программировании называются переменными (англ. variable). Их значение можно менять во время работы программы. Также существуют коробки, которые менять нельзя, — их называют константами.

То, какие данные сейчас хранятся в памяти, называется состоянием. Состояние может быть у программы, системы, компьютера и так далее. В C++ очень важно иметь доступ к состоянию, чтобы писать полезные программы.

Переменные в C++

Теперь попробуем создать свои переменные.

Для начала объявим переменную, то есть скажем компьютеру, что нам нужно занять место в памяти. Для этого укажем тип данных, а потом название переменной.

Так создаётся переменная без значения. Если вы хотите, чтобы в ней сразу было какое-то число, то нужно использовать знак присваивания (=):

Теперь в любое время можно менять значения переменных:

Математический знак равенства ( =) в программировании называется знаком присваивания.

Важно! Указывать тип данных нужно только при объявлении переменной.

Давайте попробуем вывести значение какой-нибудь переменной на экран. Для этого напишем следующий код:

Внимательно прочтите этот код, а потом скомпилируйте и запустите программу:

Попробуйте изменить значение переменной age на любое другое число и посмотрите, как изменится вывод.

Допустимые имена для переменных

Идентификаторы переменных могут содержать в себе:

При этом название не может начинаться с цифр. Примеры названий:

Все идентификаторы регистрозависимы. Это значит, что name и Name — разные переменные.

Рекомендуется давать именам простые названия на английском языке, чтобы код был понятен и вам, и другим людям. Например:

Если название должно состоять из нескольких слов, то рекомендуется использовать camelCase (с англ. «верблюжий регистр»): первое слово пишется со строчной буквы, а каждое последующее — с заглавной.

Типы данных в программировании

Чаще всего используются следующие типы данных:

Также существуют ссылочные типы — такие переменные хранят в себе не само значение, а ссылку на него в оперативной памяти. К ссылочным типам относятся массивы, объекты, строки (так называют любой текст) и многое другое. Для строк используется тип std: string.

Вот несколько примеров переменных разных типов:

Комментарии в C++

В коде выше русский текст после двойных слэшей (//) — это комментарии. Они позволяют разработчикам делать заметки, объяснять код так, чтобы все могли в нём ориентироваться. Компилятор игнорирует комментарии, поэтому они никак не влияют на работу программы.

Есть два типа комментариев:

Попробуйте написать в коде и те, и другие комментарии, чтобы понять, как они работают.

Константы в C++

Чтобы создать константу, используйте ключевое слово const:

Константы обычно нужны, чтобы хранить какие-то постоянные величины из физики, математики или геометрии: число пи, ускорение свободного падения, скорость света и так далее. Однако вы можете хранить в них и другие значения, которые должны оставаться постоянными:

Математические операции в C++

В С++ есть пять базовых математических операций:

Используются они следующим образом:

Важно! Сначала выполняется правая часть выражения после знака =, а потом левая. То есть переменной не будет присвоено значения, пока не выполнены все вычисления. Поэтому можно записать в переменную результат вычислений, в которых использовалась эта же переменная:

Если вам нужно провести какую-то операцию с переменной, а потом записать значение в неё же, используйте следующие операторы:

Во время работы с С++ вы будете часто прибавлять или отнимать единицу от какой-нибудь переменной. Для этого тоже есть сокращённая запись:

Инкремент и декремент могут быть префиксными (++x) и постфиксными (x++). Префиксный инкремент сначала прибавляет к переменной единицу, а потом использует эту переменную, а постфиксный — наоборот.

Источник

4.14 – const, constexpr и символьные константы

Константные (постоянные) переменные

До сих пор все переменные, которые мы видели, были непостоянными, то есть их значения можно изменить в любое время. Например:

Чтобы сделать переменную константой, просто поместите ключевое слово const до или после типа переменной, например:

Хотя C++ принимает const до или после типа, мы рекомендуем использовать константу перед типом, потому что это лучше соответствует соглашению обычного английского языка, согласно которому модификаторы ставятся перед изменяемым объектом (например, «green ball» (зеленый шар), а не «ball green» (шар зеленый)).

Константные переменные должны быть инициализированы, когда вы их определяете, после этого это значение не может быть изменено с помощью присваивания.

Объявление переменной как const предотвращает непреднамеренное изменение ее значения:

Определение константной переменной без ее инициализации также вызовет ошибку компиляции:

Обратите внимание, что константные переменные могут быть инициализированы из других переменных (включая неконстантные):

const часто используется с параметрами функции:

Константы времени выполнения и константы времени компиляции

На самом деле C++ имеет два разных типа констант.

Константы времени выполнения – это те, значения инициализации которых могут быть вычислены только во время выполнения (когда ваша программа работает). Такие переменные, как usersAge и myValue в приведенных выше фрагментах, являются константами времени выполнения, поскольку компилятор не может определить их начальные значения во время компиляции. usersAge полагается на ввод данных пользователем (который может быть предоставлен только во время выполнения), а myValue зависит от значения, переданного в функцию (которое известно только во время выполнения). Однако после инициализации значение этих констант изменить нельзя.

Когда вы объявляете константную переменную, компилятор неявно отслеживает, является ли она константой времени выполнения или константой времени компиляции.

В большинстве случаев это не имеет значения, но есть несколько странных случаев, когда C++ требует константу времени компиляции вместо константы времени выполнения, например, при создании экземпляра типа – о чем мы поговорим позже.

constexpr

Переменные constexpr являются константными. Это станет важным, когда мы поговорим о других влияниях const в следующих уроках.

Лучшая практика

Именование ваших константных переменных

Некоторые программисты для константных переменных предпочитают использовать имена полностью из заглавных букв. Другие используют обычные имена переменных с префиксом ‘ k ‘. Однако мы будем использовать обычные соглашения об именах переменных, которые встречаются чаще. Константные переменные действуют точно так же, как обычные переменные во всех случаях, за исключением того, что им не может быть присвоено другое значение, поэтому нет особой причины, по которой они должны обозначаться как-то по-особенному.

Символьные константы

В предыдущем уроке «4.13 – Литералы» мы обсуждали «магические числа», которые представляют собой литералы, используемые в программе для представления постоянного значения. Что делать, если магические числа – это плохо? Ответ: используйте символические константы! Символьная константа – это имя, данное константному литеральному значению. В C++ есть два способа объявить символьную константу. Один из них хороший, а один нет. Мы покажем вам оба.

Плохое решение: использование объекто-подобных макросов с параметром подстановки в качестве символьных констант

Сначала мы покажем вам менее желательный способ определения символьной константы. Этот метод обычно использовался во многих старых кодах, поэтому вы всё еще можете его увидеть.

В уроке «2.9 – Знакомство с препроцессором» вы узнали, что у объекто-подобных макросов есть две формы: одна не принимает параметр подстановки (обычно используется для условной компиляции), а другая имеет параметр подстановки. Здесь мы поговорим о случае с параметром подстановки. Он имеет следующую форму:

Рассмотрим следующий фрагмент:

Когда вы компилируете свой код, препроцессор заменяет все экземпляры MAX_STUDENTS_PER_CLASS литеральным значением 30, которое затем компилируется в ваш исполняемый файл.

Вы, вероятно, согласитесь, что это по нескольким причинам гораздо более интуитивно понятно, чем использование магического числа. MAX_STUDENTS_PER_CLASS даже без комментария предоставляет контекст для того, что программа пытается сделать. Во-вторых, если количество студентов в классе изменяется, нам нужно изменить значение MAX_STUDENTS_PER_CLASS только в одном месте, и все экземпляры MAX_STUDENTS_PER_CLASS при следующей компиляции будут заменены новым литеральным значением.

Рассмотрим наш второй пример с использованием символьных констант #define :

В этом случае очевидно, что MAX_STUDENTS_PER_CLASS и MAX_NAME_LENGTH должны быть независимыми, даже если они имеют одно и то же значение (30). Таким образом, если нам нужно обновить размер класса, мы не сможем случайно изменить длину имени.

Так почему бы не использовать #define для создания символьных констант? Есть (по крайней мере) три основных проблемы.

Во-вторых, макросы могут конфликтовать с обычным кодом. Например:

В-третьих, макросы не подчиняются обычным правилам области видимости, что означает, что в редких случаях макрос, определенный в одной части программы, может конфликтовать с кодом, написанным в другой части программы, с которой он не должен был взаимодействовать.

Предупреждение

Избегайте использования #define для создания макросов символьных констант.

Лучшее решение: используйте переменные constexpr

Лучший способ создать символьные константы – использовать переменные constexpr :

Поскольку это обычные переменные, они доступны для отслеживания в отладчике, имеют обычную область видимости и позволяют избежать других странных форм поведения.

Лучшая практика

Использование символьных констант в программе с несколькими исходными файлами

Во многих приложениях заданная символьная константа должна использоваться во всем коде (а не только в одном месте). Сюда могут входить неизменяемые физические или математические константы (например, число Пи или число Авогадро) или значения «настройки» для конкретного приложения (например, коэффициенты трения или силы тяжести). Вместо того чтобы переопределять их каждый раз, когда они необходимы, лучше объявить их один раз в центре и использовать везде, где это необходимо. Таким образом, если вам когда-нибудь понадобится изменить их, вам нужно будет изменить их только в одном месте.

В C++ есть несколько способов облегчить это, но, вероятно, самый простой из них будет следующим:

В C++17 лучше использовать inline constexpr :

constants.h (C++17 или новее):

Если у вас есть и физические константы, и значения настроек для каждого приложения, вы можете выбрать использование двух наборов файлов: один для физических значений, которые никогда не изменятся, а другой для специфичных значений настроек отдельно для каждой программы. Таким образом, вы можете повторно использовать физические значения в любой программе.

Источник

Система типов C++

Терминология

Переменная: символическое имя количества данных, чтобы имя можно было использовать для доступа к данным, на которые он ссылается в области кода, где он определен. В C++ переменная обычно используется для ссылки на экземпляры скалярных типов данных, тогда как экземпляры других типов обычно называются объектами.

Объект. для простоты и согласованности в этой статье используется объект term для ссылки на любой экземпляр класса или структуры, и когда он используется в общем смысле, включает все типы, даже скалярные переменные.

Тип POD (обычные старые данные): Эта неофициальная Категория типов данных в C++ относится к скалярным типам (см. раздел фундаментальные типы) или к классам Pod. Класс POD не содержит статических данных-членов, которые не являются типами POD, а также не содержит пользовательских конструкторов, пользовательских деструкторов или пользовательских операторов присваивания. Кроме того, класс POD не имеет виртуальных функций, базового класса и ни закрытых, ни защищенных нестатических данных-членов. Типы POD часто используются для внешнего обмена данными, например с модулем, написанным на языке С (в котором имеются только типы POD).

Указание типов переменных и функций

C++ — это строго типизированный язык, который также является статически типизированным; Каждый объект имеет тип, и этот тип никогда не изменяется (не следует путать с статическими объектами данных). При объявлении переменной в коде необходимо либо явно указать ее тип, либо использовать auto ключевое слово, чтобы указать компилятору вывести тип из инициализатора. При объявлении функции в коде необходимо указать тип каждого аргумента и его возвращаемое значение или void значение, если функция не возвращает никакого значения. Исключением является использование шаблонов функции, которые допускают аргументы произвольных типов.

После объявления переменной изменить ее тип впоследствии уже невозможно. Однако можно скопировать значения переменной или возвращаемое значение функции в другую переменную другого типа. Такие операции называются преобразованиями типов, которые иногда являются обязательными, но также являются потенциальными источниками потери или неправильности данных.

При объявлении переменной типа POD настоятельно рекомендуется инициализировать ее, т. е. указать начальное значение. Пока переменная не инициализирована, она имеет «мусорное» значение, определяемое значениями битов, которые ранее были установлены в этом месте памяти. Необходимо учитывать эту особенность языка C++, особенно при переходе с другого языка, который обрабатывает инициализацию автоматически. При объявлении переменной типа, не являющегося классом POD, инициализация обрабатывается конструктором.

В следующем примере показано несколько простых объявлений переменных с небольшим описанием для каждого объявления. В примере также показано, как компилятор использует сведения о типе, чтобы разрешить или запретить некоторые последующие операции с переменной.

Базовые (встроенные) типы

Базовые типы распознаются компилятором, в котором предусмотрены встроенные правила, управляющие операциями, выполняемыми с такими типами, а также преобразованием в другие базовые типы. Полный список встроенных типов, а также их размер и числовые ограничения см. в разделе Встроенные типы.

На следующем рисунке показаны относительные размеры встроенных типов в реализации Microsoft C++:

В следующей таблице перечислены наиболее часто используемые фундаментальные типы и их размеры в реализации Microsoft C++:

Другие реализации C++ могут использовать разные размеры для определенных числовых типов. Дополнительные сведения о размерах и отношениях размеров, необходимых стандарту C++, см. в разделе Встроенные типы.

Тип void

Квалификатор типа const

Любой встроенный или пользовательский тип может квалифицироваться ключевым словом const. Кроме того, функции-члены могут быть const полными и даже const перегруженными. Значение const типа не может быть изменено после инициализации.

Строковые типы

Определяемые пользователем типы

Компилятор не имеет встроенных сведений о пользовательском типе. Он узнает о типе при первом обнаружении определения во время процесса компиляции.

типы указателей

Как и самые ранние версии языка C, язык C++ по-прежнему позволяет объявить переменную типа указателя с помощью специального декларатора * (звездочка). Тип указателя хранит адрес расположения в памяти, в котором хранится фактическое значение данных. В современных C++ они называются необработанными указателямии доступны в коде с помощью специальных операторов (звездочки) или -> (тире с символом «больше»). Это называется разыменованием, и какой из используемых объектов зависит от того, выполняется ли разыменование указателя на скаляр или указатель на член в объекте. Работа с типами указателя долгое время была одним из наиболее трудных и непонятных аспектов разработки программ на языках C и C++. В этом разделе приводятся некоторые факты и рекомендации по использованию необработанных указателей, если вы хотите, но в современной версии C++ больше не требуется (или рекомендуется) использовать необработанные указатели для владения объектами, так как при развитии интеллектуального указателя (см. Дополнительные сведения в конце этого раздела). Все еще полезно и безопасно использовать необработанные указатели для отслеживания объектов, но если требуется использовать их для владения объектом, необходимо делать это с осторожностью и после тщательного анализа процедуры создания и уничтожения объектов, которые им принадлежат.

Первое, что необходимо знать, — это то, что при объявлении переменной необработанного указателя выделяется только память, необходимая для хранения адреса расположения памяти, на который будет ссылаться указатель при разыменовывании. Выделение памяти для самого значения данных (также называемое резервным хранилищем) еще не выделено. Другими словами, объявив переменную необработанного указателя, вы создаете переменную адреса памяти, а не фактическую переменную данных. Разыменовывание переменной указателя до проверки того, что она содержит действительный адрес в резервном хранилище, приведет к неопределенному поведению (обычно неустранимой ошибке) программы. В следующем примере демонстрируется подобная ошибка:

Пример разыменовывает тип указателя без выделения памяти для хранения фактических целочисленных данных или без выделенного допустимого адреса памяти. В следующем коде исправлены эти ошибки:

Однако можно легко забыть удалить динамически выделенный объект, особенно в сложном коде, который вызывает ошибку ресурса, называемую утечкой памяти. По этой причине в современном С++ настоятельно не рекомендуется использовать необработанные указатели. Почти всегда лучше обернуть необработанный указатель в Интеллектуальный указатель, который автоматически освобождает память при вызове его деструктора (когда код выходит за пределы области для смарт-указателя); с помощью смарт-указателей вы практически устраняете целый класс ошибок в программах на C++. В следующем примере предположим, что MyClass — это пользовательский тип, который имеет открытый метод DoSomeWork();

Дополнительные сведения о смарт-указателях см. в разделе интеллектуальные указатели.

Дополнительные сведения о преобразовании указателей см. в разделе преобразования типов и типизация.

Дополнительные сведения об указателях в целом см. в разделе указатели.

Типы данных Windows

Дополнительные сведения

Дополнительные сведения о системе типов C++ см. в следующих разделах.

Преобразования типов и безопасность типов
Описание типовых проблем преобразования типов и способов их избежать.

Источник