关于C++ const 的全面总结

C++ 中的 const 关键 字的用法非常灵活，而使用 const 将大大改善程序的健壮性， 本人根据各方面查到的资料进行 总结 如下，期望 对 朋友们有所帮 助。

Const 是 C++ 中常用的类型修饰符 , 常类型是指使用类型修饰符 const 说明的类型，常类型的变量或对象的值是不能被更新的。

 

一、 Const 作用

   如下表所示：

No.	作用	说明	参考代码
1	可以定义const 常量		const int Max = 100;
2	便于进行类型检查	const 常量有数据类型，而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查，而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查，并且在字符替换时可能会产生意料不到的错误	void f(const int i) { .........}       // 对传入的参数进行类型检查，不匹配进行提示
3	可以保护被修饰的东西	防止意外的修改，增强程序的健壮性。	void f(const int i) { i=10;//error! }       // 如果在函数体内修改了 i ，编译器就会报错
4	可以很方便地进行参数的调整和修改	同宏定义一样，可以做到不变则已，一变都变
5	为函数重载提供了一个参考		class A {            ......   void f(int i)       {......} // 一个函数   void f(int i) const {......} // 上一个函数的重载            ...... };
6	可以节省空间，避免不必要的内存分配	const 定义常量从汇编的角度来看，只是给出了对应的内存地址，而不是象 #define 一样给出的是立即数，所以， const 定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝，而 #define 定义的常量在内存中有若干个拷贝	#define PI 3.14159         // 常量宏 const doulbe  Pi=3.14159;  // 此时并未将Pi 放入ROM 中               ...... double i=Pi;   // 此时为Pi 分配内存，以后不再分配！ double I=PI;  // 编译期间进行宏替换，分配内存 double j=Pi;  // 没有内存分配 double J=PI;  // 再进行宏替换，又一次分配内存！
7	提高了效率	编译器通常不为普通 const 常量分配存储空间，而是将它们保存在符号表中，这使得它成为一个编译期间的常量，没有了存储与读内存的操作，使得它的效率也很高

 

二、 Const 的使用

1 、 定义常量
(1)const 修饰变量，以下两种定义形式在本质上是一样的。它的含义是： const 修饰的类型为 TYPE 的变量 value 是不可变的。

  TYPE const ValueName = value;
     const TYPE ValueName = value;

(2) 将const 改为外部连接, 作用于扩大至全局, 编译时会分配内存, 并且可以不进行初始化, 仅仅作为声明, 编译器认为在程序其他地方进行了定义.

      extend const int ValueName = value;

2 、指 针 使用 CONST
(1) 指针本身是常量不可变
     (char*) const pContent;
     const (char*) pContent;

(2) 指针所指向的内容是常量不可变
     const (char) *pContent;
     (char) const *pContent;

(3) 两者都不可变
      const char* const pContent;

(4) 还有其中区别方法，沿着* 号划一条线：
如果const 位于* 的左侧，则const 就是用来修饰指针所指向的变量，即指针指向为常量；
如果const 位于* 的右侧，const 就是修饰指针本身，即指针本身是常量。

 

3 、函数中使用 CONST

(1)const 修饰函数参数
a. 传递过来的参数在函数内不可以改变 ( 无意义，因为 Var 本身就是形参 )

void function(const int Var);

b. 参数指针所指内容为常量不可变

void function(const char* Var);

c. 参数指针本身为常量不可变 ( 也无意义，因为 char* Var 也是形参 )

void function(char* const Var);

d. 参数为引用，为了增加效率同时防止修改。修饰引用参数时：

void function(const Class& Var); // 引用参数在函数内不可以改变

void function(const TYPE& Var); // 引用参数在函数内为常量不可变

这样的一个 const 引用传递和最普通的函数按值传递的效果是一模一样的 , 他禁止对引用的对象的一切修改 , 唯一不同的是按值传递会先建立一个类对象的副本 , 然后传递过去 , 而它直接传递地址 , 所以这种传递比按值传递更有效 . 另外只有引用的 const 传递可以传递一个临时对象 , 因为临时对象都是 const 属性 , 且是不可见的 , 他短时间存在一个局部域中 , 所以不能使用指针 , 只有引用的 const 传递能够捕捉到这个家伙 .

(2)const 修饰函数返回值
    const 修饰函数返回值其实用的并不是很多，它的含义和 const 修饰普通变量以及指针的含义基本相同。
     a. const int fun1() // 这个其实无意义，因为参数返回本身就是赋值。
    b. const int * fun2() // 调用时 const int *pValue = fun2();
                          // 我们可以把 fun2() 看作成一个变量，即指针内容不可变。
    c. int* const fun3()    // 调用时 int * const pValue = fun2();
                          // 我们可以把 fun2() 看作成一个变量，即指针本身不可变。

一般情况下，函数的返回值为某个对象时，如果将其声明为 const 时，多用于操作符的重载。通常，不建议用 const 修饰函数的返回值类型为某个对象或对某个对象引用的情况。 原因如下：如果返回值为某个对象为 const （ const A test = A 实例）或某个对象的引用为 const （ const A& test = A 实例） ，则返回值具有 const 属性，则返回实例只能访问类 A 中的公有（保护）数据成员和 const 成员函数，并且不允许对其进行赋值操作，这在一般情况下很少用到。

4 、类相关 CONST

(1)const 修饰成员变量
const 修饰类的成员函数，表示成员常量，不能被修改，同时它只能在初始化列表中赋值。
    class A
    {
         …
         const int nValue;         // 成员常量不能被修改
         …
         A(int x): nValue(x) { } ; // 只能在初始化列表中赋值
     }

(2)const 修饰成员函数
const 修饰类的成员函数，则该成员函数不能修改类中任何非 const 成员函数。一般写在函数的最后来修饰。
     class A
    {
         …
        void function()const; // 常成员函数 , 它不改变对象的成员变量 .                        

// 也不能调用类中任何非 const 成员函数。
}

对于 const 类对象 / 指针 / 引用，只能调用类的 const 成员函数，因此， const 修饰成员函数的最重要作用就是限制对于 const 对象的使用。

a. const 成员函数不被允许修改它所在对象的任何一个数据成员。

b. const 成员函数能够访问对象的 const 成员，而其他成员函数不可以。

 

(3)const 修饰类对象 / 对象指针 / 对象引用

·             const 修饰类对象表示该对象为常量对象，其中的任何成员都不能被修改。对于对象指针和对象引用也是一样。

·             const 修饰的对象，该对象的任何非 const 成员函数都不能被调用，因为任何非 const 成员函数会有修改成员变量的企图。
例如：
class AAA
{
    void func1();
void func2() const;
}
const AAA aObj;
aObj.func1(); ×
aObj.func2(); 正确

const AAA* aObj = new AAA();
aObj-> func1(); ×
aObj-> func2(); 正确

 

三、将 Const 类型转化为非 Const 类型的方法

 

采用 const_cast 进行转换。  
用法： const_cast <type_id>  (expression)
该运算符用来修改类型的 const 或 volatile 属性。除了 const  或 volatile 修饰之外，  type_id 和 expression 的类型是一样的。

·             常量指针被转化成非常量指针，并且仍然指向原来的对象；

·             常量引用被转换成非常量引用，并且仍然指向原来的对象；

·             常量对象被转换成非常量对象。

 

四、使用 const 的一些建议

·             要大胆的使用 const ，这将给你带来无尽的益处，但前提是你必须搞清楚原委；

·             要避免最一般的赋值操作错误，如将 const 变量赋值，具体可见思考题；

·             在参数中使用 const 应该使用引用或指针，而不是一般的对象实例，原因同上；

·             const 在成员函数中的三种用法（参数、返回值、函数）要很好的使用；

·             不要轻易的将函数的返回值类型定为 const;

·             除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的 const 引用 ;

·             任何不会修改数据成员的函数都应该声明为 const 类型。

 

五、补充重要说明

 

·             类内部的常量限制：使用这种类内部的初始化语法的时候，常量必须是被一个常量表达式

初始化的整型或枚举类型，而且必须是 static 和 const 形式。

·             如何初始化类内部的常量：一种方法就是 static 和 const 并用，在外部初始化，例如：

class A { public: A() {} private: static const int i; file:// 注意必须是静态的！ } ；

const int A::i=3; 另一个很常见的方法就是初始化列表： class A { public: A(int

i=0):test(i) {} private: const int i; } ； 还有一种方式就是在外部初始化，

·             如果在非 const 成员函数中， this 指针只是一个类类型的；如果在 const 成员函数中，

this 指针是一个 const 类类型的；如果在 volatile 成员函数中 ,this 指针就是一个

volatile 类类型的。

·             new 返回的指针必须是 const 类型的。