C++中的二等公民

在原来的C语言中，enum、const、auto等关键字都不尽完善，并没有发挥应有的功能，是二等公民，而随着时间的推移，在C++中他们都被完善了，有些还被赋予了新的功能，担当起了重要的角色。相反，原本在成员中称王称霸的一等公民，比如macro宏，在C++中成了贱民，惨遭抛弃。下面我们来仔细看看各种情况。

1， enum

此关键词可以用来定义所谓枚举类型，枚举的本质含义是一种取值范围受限的整型，比如颜色规定为红橙黄绿青蓝紫七色，那么就可以使用数字0-6来指代，再比如进程状态规定为睡眠、运行、暂停、死亡等，可以分别使用0-3的数字来指代，在C++中，可以使用以下代码来达到以上目的：

enum spectrum {red, orange, yellow, green, blue, cyan, purple};

enum spectrum color;

color = red;  // 正确

color = 1;    // 错误

上述代码体现了C++中枚举的用法，第一行定义了一个范围从red到purple的枚举整数类型spectrum，这里的red默认是0，后续的枚举常量以此递增。第二行中我们使用该类型定义了一个枚举变量color，color的取值范围只能是七色之一，不能是别的，因此直接将1赋值给color是错误的，即使这么做数值上无可厚非，但却破坏了枚举的可读性，被C++语法规则所不允许。

2，const

在C语言标准中，const关键字的作用被描述为模棱两可的“只读变量”的意思，使用const修饰的变量无法再次赋值，但却又不被认为是常量（比如无法在case语句总使用），因此单独使用const来修饰一个普通变量的情况，在C语言中几乎是绝迹。在C语言中const几乎唯一的作用是：修饰一个指针，比如：

char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t n);

这样的const的作用就是对指针的访问权限进行限制，使其只保留读操作权限，被剥夺写操作权限，让代码更安全。

在C++中，const关键字被赋予更多有益的功能，去掉含糊不清的概念。其功能总结如下：

第一，定义具有类型的常量，用来替代宏，比如：

const float PI = 3.1415;

以上定义语句比宏定义要好，因为具备类型检测，相反，宏定义没有类型检测，在C++代码中不再被推崇。

第二，用以区分函数特征标。在C++中，函数都可以重载，函数本身使用const来修饰，或者某个参数使用const来修饰，都能使得函数的特征标发生改变，从而可以被重载，比如在每个类A中，可以定义两个重载的成员方法：

void A::f();

void A::f()const;

以上两个函数将被视为重载，其中const版本的函数只能有const常对象来调用，比如：

A a;       // 此处定义了一个普通对象a

const A b; // 此处定义了一个const对象b

a.f();     // 此时调用的是 A::f() 版本

b.f();     // 此处调用的是 A::f()const 版本

第三，用来提高程序的健壮性和执行效率，做法是将所有不需要修改其值的变量统统用const来修饰，简而言之，就是能用const的地方尽量都用const。这点跟C语言的一致。比如在上述的strncpy函数中，由于不需要修改src指针的值，因此使用const来修饰。

3，auto

在C语言中，auto几乎是废弃的，因为它的含义是使得局部变量存储在栈中，即成为所谓自动变量（区别于静态变量）。而C语言的语法又规定，局部变量的默认存储区域就是栈，因此auto就是鸡肋，逐渐被遗弃。

int f(void)

{

    int a;

    auto int b;

    static int c;

}

上述代码完整体现了为什么C语言中auto被遗弃，a是一个不加任何存储类修饰的局部变量，默认就存放在栈内存，代表其生命周期是临时性的。变量b跟a完全一样，auto就是它们默认的存储类修饰符。变量c则不同，它被存储于静态数据区，代表其生命周期与整个程序相同。

在C++中，auto被赋予了权限的含义，也更契合其名字：自动。C++中的auto意味着“自动类型推导”，请看以下例子：

int a;

auto b = a;

定义b的时候，如果无法事先确定b的类型，但可以由赋值的数据的类型来自动匹配，此时就是auto派上用场的实际，上面的例子比较简单，在一些模板类、模板函数的设计中，auto关键字可以起到事半功倍的效果。

4，#define

在C语言中，尤其在Linux内核代码中称王称霸的宏定义，在C++中不受待见，虽然宏运行速度快，但由于其他的诸多缺点，功不抵过，最终还是被抛弃，被const常量、inline函数等替代。宏定义的缺点有：

第一，无法确定类型。这在上面将const常量提过，无法确定类型的宏定义不管是对人还是对机器，都没有什么好处。

第二，复杂带参宏的逻辑难以理解，尤其是当参数是比较复杂的表达式时。

C++为了保留宏的优点（直接在代码调用出展开，无需跳转）发明了内联函数，内联函数本身是函数，因此不存在宏参数无类型、无语法检测等缺点。同时，内联函数在编译阶段（而不是预处理阶段）将代码直接插入调用的地方，实现无需跳转的特性，因此又具有了宏执行快速的优点。

C++语言还有更多有意思的特性等待我们去探索，它是一门超级语言联邦工具，难学易用，坚持到底终会见到阳光。

作者：干燥剂