C语言中的const

我只要一听到被面试者说："const意味着常数"，我就知道我正在和一个业余者打交道。去年Dan Saks已经在他的文章里完全概括了const的所有用法，因此ESP(译者：Embedded Systems Programming)的每一位读者应该非常熟悉const能做什么和不能做什么.如果你从没有读到那篇文章，只要能说出const意味着"只读"就可以了。尽管这个答案不是完全的答案，但我接受它作为一个正确的答案。（如果你想知道更详细的答案，仔细读一下Saks的文章吧。）
如果应试者能正确回答这个问题，我将问他一个附加的问题：
下面的声明都是什么意思？
const int a;
int const a;
const int *a;
int * const a;
int const * a const;

前两个的作用是一样，a是一个常整型数。第三个意味着a是一个指向常整型数的指针（也就是，整型数是不可修改的，但指针可以）。第四个意思a是一个指向整型数的常指针（也就是说，指针指向的整型数是可以修改的，但指针是不可修改的）。最后一个意味着a是一个指向常整型数的常指针（也就是说，指针指向的整型数是不可修改的，同时指针也是不可修改的）。如果应试者能正确回答这些问题，那么他就给我留下了一个好印象。顺带提一句，也许你可能会问，即使不用关键字 const，也还是能很容易写出功能正确的程序，那么我为什么还要如此看重关键字const呢？我也如下的几下理由：
1) 关键字const的作用是为给读你代码的人传达非常有用的信息，实际上，声明一个参数为常量是为了告诉了用户这个参数的应用目的。如果你曾花很多时间清理其它人留下的垃圾，你就会很快学会感谢这点多余的信息。（当然，懂得用const的程序员很少会留下的垃圾让别人来清理的。）
2) 通过给优化器一些附加的信息，使用关键字const也许能产生更紧凑的代码。
3) 合理地使用关键字const可以使编译器很自然地保护那些不希望被改变的参数，防止其被无意的代码修改。简而言之，这样可以减少bug的出现。

摘自：http://c.biancheng.net/cpp/html/493.html

一、从const int i 说起

你知道我们声明一个变量时象这样int i ；这个i是可能在它处重新变赋值的。如下：
   int i = 0;
   /* . . . */
   i = 20; /*这里重新赋值了*/
不过有一天我的程序可能需要这样一个变量（暂且称它变量），在声明时就赋一个初始值。之后我的程序在其它任何处都不会再去重新对它赋值。那我又应该怎么办呢？用const 。
   /* . . . */
   const int ic =20;
   /* . . . */
   ic = 40; /*这样是不可以的，编译时是无法通过，因为我们不能对const 修饰的ic重新赋值的。*/
   /*这样我们的程序就会更早更容易发现问题了。*/
   /* . . . */
有了const修饰的ic 我们不称它为变量，而称符号常量，代表着20这个数。这就是const 的作用。ic是不能在它处重新赋新值了。

认识了const 作用之后，另外，我们还要知道格式的写法。有两种：
   const int ic = 20;
与
   int const ic = 20;
它们是完全相同的。这一点我们是要清楚。总之，你务必要记住const 与int哪个写前都不影响语义。有了这个概念后，我们来看这两个家伙：
   const int *pi
与
   int const *pi
按你的逻辑看，它们的语义有不同吗？呵呵，你只要记住一点：int 与const 哪个放前哪个放后都是一样的，就好比const int ic;与int const ic;一样。也就是说，它们是相同的。

好了，我们现在已经搞定一个“双包胎”的问题。那么
   int *const pi;
与前两个语句又有什么不同呢？我下面就来具体分析它们的格式与语义吧！

二、const int *pi的语义

我先来说说const int *pi是什么作用 （当然int const *pi也是一样的，前面我们说过，它们实际是一样的）。看下面的例子：
   /* 代码开始 */
   int i1 = 30;
   int i2 = 40;
   const int *pi = &i1;
   pi = &i2; /* 注意这里，pi可以在任意时候重新赋值一个新内存地址*/
   i2 = 80; /* 想想看：这里能用*pi = 80来代替吗？当然不能！*/
   printf("%d\n", *pi); /* 输出是80 */
   /* 代码结束 */

语义分析：
看出来了没有啊，pi的值是可以被修改的。即它可以重新指向另一个地址的，但是，不能通过*pi来修改i2的值。这个规则符合我们前面所讲的逻辑吗？当然符合了！

首先const 修饰的是整个*pi（注意，我写的是*pi而不是pi）。所以*pi是常量，是不能被赋值的（虽然pi所指的i2是变量，不是常量）。
其次，pi前并没有用const 修饰，所以pi是指针变量，能被赋值重新指向另一内存地址的。你可能会疑问：那我又如何用const 来修饰pi呢？其实，你注意到int *const pi中const 的位置就大概可以明白了。请记住，通过格式看语义。哈哈，你可能已经看出了规律吧？那下面的一节也就没必要看下去了。不过我还得继续我的战斗！

三、再看int *const pi

确实，int *const pi与前面的int const *pi会很容易给混淆的。注意：前面一句的const 是写在pi前和*号后的，而不是写在*pi前的。很显然，它是修饰限定pi的。我先让你看例子：
   /* 代码开始 */
   int i1 = 30;
   int i2 = 40;
   int *const pi = &i1;
   /* pi = &i2; 注意这里，pi不能再这样重新赋值了，即不能再指向另一个新地址。（第4行的注释）*/
   /* 所以我已经注释了它。*/
   i1 = 80; /* 想想看：这里能用 *pi = 80; 来代替吗？可以，这里可以通过*pi修改i1的值。（第5行的注释）*/
   /* 请自行与前面一个例子比较。 */
   printf("%d", *pi); /* 输出是80 */
   /* 代码结束 */
语义分析：
看了这段代码，你明白了什么？有没有发现pi值是不能重新赋值修改了。它只能永远指向初始化时的内存地址了。相反，这次你可以通过*pi来修改i1的值了。与前一个例子对照一下吧！看以下的两点分析：
1）pi因为有了const 的修饰，所以只是一个指针常量：也就是说pi值是不可修改的（即pi不可以重新指向i2这个变量了）（请看第4行的注释）。
2）整个*pi的前面没有const 的修饰。也就是说，*pi是变量而不是常量，所以我们可以通过*pi来修改它所指内存i1的值（请看第5行的注释）。
总之一句话，这次的pi是一个指向int变量类型数据的指针常量。

我最后总结两句：
1） 如果const 修饰在*pi前，则不能改的是*pi(即不能类似这样：*pi=50;赋值)而不是指pi。
2） 如果const 是直接写在pi前，则pi不能改(即不能类似这样：pi=&i;赋值)。
请你务必先记住这两点，相信你一定不会再被它们给搞糊了。现在再看这两个声明语句int const *pi和int *const pi时，呵呵，你会头昏脑胀还是很轻松惬意？它们各自声明的pi分别能修改什么，不能修改什么？再问问自己，把你的理解告诉我吧，可以发帖也可以发到我的邮箱（我的邮箱yyf977@163.com）！我一定会答复的。

四、补充三种情况

这里，我再补充以下三种情况。其实只要上面的语义搞清楚了，这三种情况也就已经被包含了。不过作为三种具体的形式，我还是简单提一下吧！
情况一：int *pi指针指向const int i常量的情况
/* begin */
const int i1 = 40;
int *pi;
pi = &i1; /* 这样可以吗？不行，VC下是编译错。*/
/* const int 类型的i1的地址是不能赋值给指向int 类型地址的指针pi的。否则pi岂不是能修改i1的值了吗！*/
pi = (int *) &i1; /* 这样可以吗？强制类型转换可是C所支持的。*/
/* VC下编译通过，但是仍不能通过 *pi = 80来修改i1的值。去试试吧！看看具体的怎样。*/
/* end */

情况二：const int *pi指针指向const int i1的情况
/* begin */
const int i1=40;
const int * pi;
pi=&i1;/* 两个类型相同，可以这样赋值。很显然，i1的值无论是通过pi还是i1都不能修改的。 */
/* end */

情况三：用const int *const pi声明的指针
/* begin */
int i;
const int * const pi=&i; /*你能想象pi能够作什么操作吗？pi值不能改，也不能通过pi修改i的值。因为不管是*pi还是pi都是const的。 */

/* end */

使用const修饰符有几个原因：
第一个原因是这样能使编译程序找出程序中不小心改变变量值的错误。

请看下例：
while ( * str=0) / * programmer meant to write * str! =0 * /
{
     / * some code here * /
      strq++;
}

其中的“＝”符号是输入错误。如果在说明str时没有使用const修饰符，那么相应的程序能通过编译但不能被正确执行。

第二个原因是效率。如果编译程序知道某个变量不会被修改，那么它可能会对生成的代码进行某些优化。   

如果一个函数参数是一个指针，并且你不希望它所指向的数据被该函数或该函数所调用的函数修改，那么你应该把该参数说明为const指针。如果一个函数参数通过值(而不是通过指针)被传递给函数，并且你不希望其值被该函数所调用的函数修改，那么你应该把该参数说明为const。然而，在实际编程中，只有在编译程序通过指针存取这些数据的效率比拷贝这些数据更高时，才把这些参数说明为const。

当然，用#define来定义常量也有同样的好处。用const而不用#define来定义常量的原因是const变量可以是任何类型(如结构，而用#define定义的常量不能表示结构)。此外，const变量是真正的变量，它有可供使用的地址，并且该地址是唯一的(有些编译程序在每次使用用#define定义的字符串时都会生成一份新的拷贝)

======================It's me=====================

1:int const 和const int

int const a;<====>const int a;

int const *a;<====>const int *a;

int const *const a;<====>const int *const a;

2:const 修饰的内容

int const *pi;const 修饰的是*pi就是不能*pi = 3；假设原来（int i = 3; pi = &i;）但是修改i=9;和pi = &j是可以的

int *const pi;const 修饰的是pi 就是不能pi = &j; 假设原来（int i,j;pi = &i;）但是*pi = 3是可以的