C++中的const和static

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CONST

　　（一）简单介绍，把握全局

　　const与define，指针，引用，函数，类成员

　　1.》》const与define。两者都可以用来定义常量，但是const定义时，定义了常量的类型，所以更精确一些。#define只是简单的文本替换，除了可以定义常量外，还可以用来定义一些简单的函数，有点类似内置函数。const和define定义的常量可以放在头文件里面。（小注：可以多次声明，但只能定义一次）

　　2.》》const与指针和引用。

　　（a）const与指针。

　　先来看看下面的几种定义：

　　int me；

　　const int * p1=&me；//p1可变，*p1不可变，此时不能用*p1来修改，但是p1可以转向

　　int * const p2=&me；//p2不可变，*p2可变，此时允许*p2来修改其值，但是p2不能转向。

　　const int *const p3=&me；//p3不可变，*p3也不可变，此时既不能用*p3来修改其值，也不能转向

　　（b）指针和引用的区别很简单，就是引用更简洁，更安全。因为引用声明是必须初始化。引用更接近const指针，一旦与某个变量关联，就将一直效忠于他。

　　（c）const指针可以接受const和非const地址，但是非const指针只能接受非const地址。所以const指针的能力更强一些，所以尽量多用const指针，这是一种习惯。

　　3.》》（a）const与函数。由于 c，所以经常把函数的形参类型设为const，而且多为const 引用。但是这里有一个限制，不能把不是左值的地址传递给引用。（左值包括变量，数组元素，结构成员，引用，被解除引用的指针等）。形参是const类型的，说明该函数将不会修改其值，该函数便为const函数。

　　（b）const与类成员函数。先看看下面这段代码：

　　const Stock land =Stock("hyd");

　　land.show();

　　land 是常量，但是类成员函数show无法保证不修改land，所以编译器将拒绝执行该段代码。除非你能保证show像const函数一样，但这需要另外一种语法，即：

　　void show() const;(声明)

　　void Stock::show() const{}(定义)。

　　（二）详细介绍，注重细节

　　C中常用:“ #define 变量名变量值”定义一个值替代,然而却有个致命缺点:缺乏类型检测机制,这样预处理在C++中成为可能引发错误的隐患,于是引入const.

　　const使用:

　　1. 用于指针的两种情况:const是一个左结合的类型修饰符.

　　int const *A; //A可变,*A不可变

　　int *const A; //A不可变,*A可变

　　2.限定函数的传递值参数:

　　void function(const int Var); //传递过来的参数在函数内不可以改变.

　　3.限定函数返回值型.

　　const int function(); //此时const无意义

　　const myclassname function(); //函数返回自定义类型myclassname.

　　4限定函数类型.

　　void function()const; //常成员函数, Const成员函数不能改变对象的成员函数。

　　例如：

　　int Point::GetY()

　　{

　　return yVal;

　　}

　　这个函数被调用时，不改变Point对象，而下面的函数改变Point对象：

　　void Point:: SetPt (int x, int y)

　　{

　　xVal=x;

　　yVal=y;

　　}

　　为了使成员函数的意义更加清楚，我们可在不改变对象的成员函数的函数原型中加上const说明：

　　class Point

　　{

　　public:

　　int GetX() const;

　　int GetY() const;

　　void SetPt (int, int);

　　void OffsetPt (int, int);

　　private:

　　int xVal, yVal;

　　};

　　const成员函数应该在函数原型说明和函数定义中都增加const限定：

　　int Point::GetY() const

　　{

　　return yVal;

　　}

　　class Set {

　　public:

　　Set (void){ card = 0; }

　　bool Member(const int) const;

　　void AddElem(const int);

　　//...

　　};

　　bool Set::Member (const int elem) const

　　{

　　//...

　　}

　　非常量成员函数不能被常量成员对象调用，因为它可能企图修改常量的数据成员：

　　const Set s;

　　s.AddElem(10); // 非法: AddElem不是常量成员函数

　　s.Member(10); // 正确

　　*******但构造函数和析构函数对这个规则例外，它们从不定义为常量成员，但可被常量对象调用（被自动调用）。它们也能给常量的数据成员赋值，除非数据成员本身是常量。

　　为什么需要const成员函数？

　　我们定义的类的成员函数中，常常有一些成员函数不改变类的数据成员，也就是说，这些函数是"只读"函数，而有一些函数要修改类数据成员的值。如果把不改变数据成员的函数都加上const关键字进行标识，显然，可提高程序的可读性。其实，它还能提高程序的可靠性，已定义成const的成员函数，一旦企图修改数据成员的值，则编译器按错误处理。

　　const成员函数和const对象

　　实际上，const成员函数还有另外一项作用，即常量对象相关。对于内置的数据类型，我们可以定义它们的常量，用户自定义的类也一样，可以定义它们的常量对象。例如，定义一个整型常量的方法为：

　　const int i=1 ；

　　同样，也可以定义常量对象，假定有一个类classA，定义该类的常量对象的方法为：

　　const classA a(2)；

　　这里，a是类classA的一个const对象，"2"传给它的构造函数参数。const对象的数据成员在对象寿命期内不能改变。但是，如何保证该类的数据成员不被改变呢？

　　为了确保const对象的数据成员不会被改变，在C++中，const对象只能调用const成员函数。如果一个成员函数实际上没有对数据成员作任何形式的修改，但是它没有被const关键字限定的，也不能被常量对象调用。下面通过一个例子来说明这个问题：

　　class C

　　{

　　int X;

　　public:

　　int GetX()

　　{

　　return X;

　　}

　　void SetX(int X)

　　{

　　this->X = X;

　　}

　　};

　　void main()

　　{

　　const C constC;

　　cout<<constC.GetX();

　　}

　　如果我们编译上面的程序代码，编译器会出现错误提示：constC是个常量对象，它只能调用const成员函数。虽然GetX( )函数实际上并没有改变数据成员X，由于没有const关键字限定，所以仍旧不能被constC对象调用。如果我们将上述代码中：

　　int GetX()

　　改写成：

　　int GetX()const

　　再重新编译，就没有问题了。

　　const成员函数的使用

　　const成员函数表示该成员函数只能读类数据成员，而不能修改类成员数据。定义const成员函数时，把const关键字放在函数的参数表和函数体之间。有人可能会问：为什么不将const放在函数声明前呢？因为这样做意味着函数的返回值是常量，意义完全不同。下面是定义const成员函数的一个实例：

　　class X

　　{

　　int i;

　　public:

　　int f() const;

　　};

　　关键字const必须用同样的方式重复出现在函数实现里，否则编译器会把它看成一个不同的函数：

　　int X::f() const

　　{

　　return i;

　　}

　　如果f( )试图用任何方式改变i或调用另一个非const成员函数，编译器将给出错误信息。任何不修改成员数据的函数都应该声明为const函数，这样有助于提高程序的可读性和可靠性。

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const类型定义：指明变量或对象的值是不能被更新,引入目的是为了取代预编译指令

**************常量必须被初始化*************************

cons的作用
（1）可以定义const常量 例如：
const int Max=100;
int Array[Max];
（2）便于进行类型检查 例如：
void f(constint i) { .........}
编译器就会知道i是一个常量，不允许修改；
（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。
还是上面的例子，如果在函数体内修改了i，编译器就会报错；
例如：
void f(constint i) { i=10;//error! }
(5) 为函数重载提供了一个参考。
class A
{
......
void f(int i) {......} file://一个函数
void f(int i) const {......} file://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。
例如：
#define PI 3.14159 file://常量宏
const doulbe Pi=3.14159; file://此时并未将Pi放入ROM中
......
double i=Pi; file://此时为Pi分配内存，以后不再分配！
double I=PI; file://编译期间进行宏替换，分配内存
double j=Pi; file://没有内存分配
double J=PI; file://再进行宏替换，又一次分配内存！
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。
（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。

使用const
（1）修饰一般常量,常数组，常对象
　　 修饰符const可以用在类型说明符前，也可以用在类型说明符后。 例如：
int const x=2;　　或　　constint x=2;

　　 int const a[5]={1, 2, 3, 4, 5}; 或 const int a[5]={1, 2, 3, 4, 5};

class A;　 constA a; 或 A const a;
　　
（2）修饰指针
const int *A; 或 int const *A; //const修饰指向的对象，A可变，A指向的对象不可变
int *const A; 　 //const修饰指针A，A不可变，A指向的对象可变
const int *const A; //指针A和A指向的对象都不可变
（3）修饰引用
　　 const double & v; 该引用所引用的对象不能被更新
　（4）修饰函数的返回值：
const修饰符也可以修饰函数的返回值，是返回值不可被改变，格式如下：
const int Fun1();
const MyClass Fun2();
（5）修饰类的成员函数：
const修饰符也可以修饰类的成员函数，格式如下：
class ClassName
{
public:
　 　intFun() const;
　 .....
}；
这样，在调用函数Fun时就不能修改类里面的数据
（6）在另一连接文件中引用const常量
extern const int i; //正确的引用
extern const int j=10;//错误！常量不可以被再次赋值



*******************放在类内部的常量有什么限制？

class A
{
private:
const int c3 = 7; //err
static int c4 = 7; //err
static const floatc5 = 7; // err
......
};
初始化类内部的常量
1 初始化列表：
class A
{
public:
A(inti=0):test(i) {}
private:
constint i;
}；
2 外部初始化，例如：
class A
{
public:
A(){}
private:
staticconst int i;
}；
const int A::i=3;

static

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原文地址：http://www.soke163.com/thread-710-1-1.html

static 是c++中很常用的修饰符，它被用来控制变量的存储方式和可见性，下面我将从 static 修饰符的产生原因、作用谈起，全面分析static 修饰符的实质。
static 的两大作用:
1、控制存储方式：
　　static被引入以告知编译器，将变量存储在程序的静态存储区而非栈上空间。
　　1、引出原因：函数内部定义的变量，在程序执行到它的定义处时，编译器为它在栈上分配空间，大家知道，函数在栈上分配的空间在此函数执行结束时会释放掉，这样就产生了一个问题: 如果想将函数中此变量的值保存至下一次调用时，如何实现？
最容易想到的方法是定义一个全局的变量，但定义为一个全局变量有许多缺点，最明显的缺点是破坏了此变量的访问范围（使得在此函数中定义的变量，不仅仅受此函数控制）。
　　2、 解决方案：因此c++ 中引入了static，用它来修饰变量，它能够指示编译器将此变量在程序的静态存储区分配空间保存，这样即实现了目的，又使得此变量的存取范围不变。
2、控制可见性与连接类型 :
　　static还有一个作用，它会把变量的可见范围限制在编译单元中，使它成为一个内部连接，这时，它的反义词为”extern”.
　　static作用分析总结：static总是使得变量或对象的存储形式变成静态存储，连接方式变成内部连接，对于局部变量（已经是内部连接了），它仅改变其存储方式；对于全局变量（已经是静态存储了），它仅改变其连接类型。
类中的static成员：
1、出现原因及作用：
　　1)、需要在一个类的各个对象间交互，即需要一个数据对象为整个类而非某个对象服务。
　　2)、同时又力求不破坏类的封装性,即要求此成员隐藏在类的内部，对外不可见。
　　类的static成员满足了上述的要求，因为它具有如下特征：有独立的存储区，属于整个类。
2、注意：
　　1)、对于静态的数据成员，连接器会保证它拥有一个单一的外部定义。静态数据成员按定义出现的先后顺序依次初始化，注意静态成员嵌套时，要保证所嵌套的成员已经初始化了。消除时的顺序是初始化的反顺序。
　　2)、类的静态成员函数是属于整个类而非类的对象，所以它没有this指针，这就导致了它仅能访问类的静态数据和静态成员函数。