5.x — 第5章总结和测验

章节回顾

常量是在程序执行期间不能更改的值。C++ 支持两种类型的常量：命名常量和字面量。

命名常量是与标识符关联的常量值。字面量常量是未与标识符关联的常量值。

其值不能更改的变量称为常量变量。const 关键字可用于使变量成为常量。常量变量必须初始化。避免在按值传递或按值返回时使用 const。

类型限定符是应用于类型以修改该类型行为方式的关键字。截至 C++23，C++ 仅支持 const 和 volatile 作为类型限定符。

常量表达式是可以在编译时求值的表达式。不是常量表达式的表达式有时称为运行时表达式。

编译时常量是其值在编译时已知的常量。运行时常量是其初始化值直到运行时才已知的常量。

constexpr 变量必须是编译时常量，并用常量表达式初始化。函数参数不能是 constexpr。

字面量是直接插入到代码中的值。字面量具有类型，字面量后缀可用于将字面量的类型从默认类型更改。

魔法数字是字面量（通常是数字），其含义不明确或以后可能需要更改。不要在代码中使用魔法数字。相反，请使用符号常量。

在日常生活中，我们使用有10个数字的十进制数进行计数。计算机使用只有2个数字的二进制。C++ 还支持八进制（基数8）和十六进制（基数16）。这些都是数字系统的示例，数字系统是用于表示数字的符号（数字）的集合。

字符串是用于表示文本（例如名称、单词和句子）的连续字符集合。字符串字面量始终放置在双引号之间。C++ 中的字符串字面量是 C 风格字符串，它们具有难以处理的奇怪类型。

std::string 提供了一种简单安全地处理文本字符串的方法。std::string 位于 <string> 头文件中。std::string 的初始化（或赋值）和复制成本很高。

std::string_view 提供对现有字符串（C 风格字符串字面量、std::string 或 char 数组）的只读访问，而不进行复制。正在查看已销毁字符串的 std::string_view 有时称为悬空视图。当 std::string 被修改时，所有对该 std::string 的视图都将失效，这意味着这些视图现在无效。使用失效的视图（除了重新验证它）将产生未定义的行为。

由于 C 风格字符串字面量存在于整个程序中，因此可以将 std::string_view 设置为 C 风格字符串字面量，甚至可以从函数返回此类 std::string_view。

子字符串是现有字符串中连续的字符序列。

小测验时间

问题 #1

为什么命名常量通常比字面量常量更好？

显示答案

为什么 const/constexpr 变量通常比 #defined 符号常量更好？

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问题 #2

在以下代码中找出3个问题

#include <cstdint> // for std::uint8_t
#include <iostream>

int main()
{
  std::cout << "How old are you?\n";

  std::uint8_t age{};
  std::cin >> age;

  std::cout << "Allowed to drive a car in Texas: ";

  if (age >= 16)
      std::cout << "Yes";
  else
      std::cout << "No";

  std::cout << '.\n';

  return 0;
}

期望的示例输出

How old are you?
6
Allowed to drive a car in Texas: No

How old are you?
19
Allowed to drive a car in Texas: Yes

显示答案

问题 #3

std::string 和 std::string_view 之间主要区别是什么？

使用 std::string_view 时会发生什么问题？

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问题 #4

编写一个程序，询问两个人的姓名和年龄，然后打印出谁更年长。

这是程序的一次运行示例输出

Enter the name of person #1: John Bacon
Enter the age of John Bacon: 37
Enter the name of person #2: David Jenkins
Enter the age of David Jenkins: 44
David Jenkins (age 44) is older than John Bacon (age 37).

显示提示

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#include <iostream>
#include <string>
#include <string_view>

std::string getName(int num)
{
    std::cout << "Enter the name of person #" << num << ": ";
    std::string name{};
    std::getline(std::cin >> std::ws, name); // read a full line of text into name

    return name;
}

int getAge(std::string_view sv)
{
    std::cout << "Enter the age of " << sv << ": ";
    int age{};
    std::cin >> age;

    return age;
}

void printOlder(std::string_view name1, int age1, std::string_view name2, int age2)
{
    if (age1 > age2)
        std::cout << name1 << " (age " << age1 <<") is older than " << name2 << " (age " << age2 <<").\n";
    else
        std::cout << name2 << " (age " << age2 <<") is older than " << name1 << " (age " << age1 <<").\n";
}

int main()
{
    const std::string name1{ getName(1) };
    const int age1 { getAge(name1) };
    
    const std::string name2{ getName(2) };
    const int age2 { getAge(name2) };

    printOlder(name1, age1, name2, age2);

    return 0;
}

问题 #5

在上述测验的解决方案中，为什么 main 中的变量 age1 不能是 constexpr？

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