C++中的const关键字

最新推荐文章于 2025-12-04 22:20:49 发布

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本文详细解释了C++中const关键字的作用，包括其用于返回值不可变、对象引用、函数规范以及顶层const和底层const的区别。重点讲解了常量引用、常量指针的概念以及它们在数据修改和拷贝中的行为。

const

const用于修饰不允许改变的数据

double rear () const { return re; }
double imag () const { return im; }
返回值不会改变数据用const修饰

本质

个人理解：const可以将为临时变量创建空间长期储存，所以const引用便可以引用右值了

规范

在C++类中，所有不会改变数据的函数都需要加const，此为规范

const声明的对象只能用const方法，如果方法内缺失const关键词，会报错

const引用

把const绑定到引用上，通常称之为对常量的引用（reference to const）

对常量的引用一样不可以修改

const int ci=1024;
const int &r1=ci;

r1=42; //错误，r1是对常量的引用，不能修改

常量对象只能被常量引用所引用

const int ci=1024;
const int &r1=ci;

int &r2=ci; //错误，非常量对象无法引用常量对象
const int &r2=ci; //正确写法

常量引用可以绑定非常量的对象

int i=10;
const int &r1=i
const int &r2=100;
const int &r3=r1*2;

常量引用绑定非常量对象是因为编译器存在隐式转换

我们写出来是这样
double dval=3.14;
const int &ri=dval;
实际上编译器存在隐式转换，用一个临时量来存放dval的结果，而ri绑定的是这个临时量
const int temp=dval;
const int &ri=dval;

常量引用指向的对象可以通过其他途径修改

const声明的变量不能改，但该变量指向的对象不受此约束

int i=400;
int &r1=i;
const int &r2=i;

r1=0; //正确的，可以通过r1修改i的值
r2=0; //错误的，r2是常量引用不能修改

const指针

把*放在const的前面，通常称之为常量指针

常量指针必须初始化

int errNumb=0;
int *const curErr=&errNumb;
const double pi=3.1415926;
const double *const pip=&pi;

常量指针不能改变的是指针，但是指针所指对象的内容是可以改变的

int errNumb=0;
int *const curErr=&errNumb;
const double pi=3.1415926;
const double *const pip=&pi;

*pip=100.0; //错误，因为对象pi也是常量，不能修改
*curErr=0； //正确，因为curErr本身是常量指针，指向errNumb的地址不能改，但是他指向的errNumb的值可以改变

顶层const&底层const

顶层const：表示指针本身是个常量

int i=0;
int *const p1=&i //不能改变p1，这是一个顶层的const

从上图可以看出顶层const可以理解为常量指针，也就是指针本身就是个常量，不可更改，具有常量只能赋值给常量的特性

底层const：表示指针所指对象是一个常量

const int ci=400;
const int *p2=&ci; //p2可以改变，这是一个底层指针

顶层const和底层const的区别

我们可以从右往左读：

顶层const(const->pointer)代表用const修饰的对象

底层const(pointer->const)代表指向的对象是常量

由于常量只能赋值给常量的特性，在进行拷贝操作的时候，顶层const修饰的指针可以被拷贝给常量和非常量对象，因为该指针本身是个常量，但是他指向的内容不是常量，而拷贝是拷贝指针指向的内容，跟指针本身没有关系

const int ci=100;
int a=ci;   //赋值操作对常量ci没有影响，所以ci赋值给常量和非常量都是可行的
const b=ci;

而底层const修饰的指针只能拷贝给同样有底层const资格的对象，因为底层const指针指向的对象一定是常量，拷贝时复制的是指针指向的对象，所以对象是常量，接收他的指针必须是指向常量的指针也就是底层const指针

const int ci=100;
const int *p2=&ci; //此时是底层const声明，指向的对象是常量

int *p=p2; //错误，因为p2是底层const，p2指向的对象是常量，只能赋值给常量对象，而p是非常量对象
p2=&ci; //正确，因为ci可以隐式转换为底层const的形式的，所以可以被底层const接收