C++中的const

C语言中const称为常变量，通过指针指向可以解引用修改值
C++的const定义的是常量，值不允许被改变，编译期间将使用该常量值的地方替换成了该常量的值。

一、const特点

1. const定义常量，必须进行初始化；

2. const修饰的全局变量产生的符号是local的。加上extern，使const修饰的全局变量变成global的
   为什么是local的，因为const修饰的数据在编译期间进行值的替换，编译时是单文件的，看不到其它文件。

3. C++中的const退化成常变量——>编译期间无法确认其值
   int a = 20;
   const int b = a;//不能在编译阶段进行值的替换，退化成了常变量

二、const的使用

1. 定义常量

• 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;

• 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
   const修饰的类型是离他最近的完整类型
   const修饰的内容是它修饰类型的内容
   const修饰的内容不允许改变

const int a = 10;
const int *p = &a; const修饰的类型int，const修饰的内容 * p
*p = 20 // error！
不允许泄露常量的地址给非常量的指针

• （1）指针本身是常量不可变
  char* const p;

• （2）指针所指向的内容是常量不可变
  const char *p;

• （3）两者都不可变
  const char* const p;

3. 函数中使用CONST

• 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);

• 参数指针所指内容为常量不可变

void function(const char* Var);

• 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);

• 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。

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。

三、Const作用

1、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

2、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

3、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
…
};

4、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！

5、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

四、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。