C++中const用法总结

1. const修饰普通变量和指针

const修饰变量，一般有两种写法：

const TYPE value;

TYPE const value;

这两种写法在本质上是一样的。它的含义是：const修饰的类型为TYPE的变量value是不可变的。

对于一个非指针的类型TYPE，无论怎么写，都是一个含义，即value只不可变。

例如：

const int nValue；         //nValue是const

int const nValue；    // nValue是const

但是对于指针类型的TYPE，不同的写法会有不同情况，例如：

A. const char *pContent;

B. char * const pContent;

C. char const *pContent;

D. const char* const pContent;

对于前三种写法，我们可以换个方式，给其加上括号

A. const (char) *pContent;

B. (char*) const pContent;

C. (char) const *pContent;

这样就一目了然。根据对于const修饰非指针变量的规则，很明显，A=C.

- 对于A,C, const修饰的类型为char的变量*pContent为常量，因此，pContent的内容为常量不可变.

- 对于B, 其实还有一种写法： const (char*) pContent;

含义为：const修饰的类型为char*的变量pContent为常量，因此，pContent指针本身为常量不可变.

- 对于D, 其实是A和B的混合体，表示指针本身和指针内容两者皆为常量不可变

总结:

(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;

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。

2. const修饰函数参数

const修饰函数参数是它最广泛的一种用途，它表示函数体中不能修改参数的值(包括参数本身的值或者参数其中包含的值)。它可以很好

void function(const int Var); //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 char* Var); //参数指针所指内容为常量不可变

void function(char* const 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)

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

 

3. 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。

(1) const int fun1() 这个其实无意义，因为参数返回本身就是赋值。

(2) const int * fun2()

调用时 const int *pValue = fun2();

我们可以把fun2()看作成一个变量，那么就是我们上面所说的1.(1)的写法，即指针内容不可变。

(3) int* const fun3()

调用时 int * const pValue = fun2();

我们可以把fun2()看作成一个变量，那么就是我们上面所说的1.(2)的写法，即指针本身不可变。

 

4. 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

 

5. 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

}

 

6. 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。

 

7. const常量与define宏定义的区别

(1) 编译器处理方式不同

define宏是在预处理阶段展开。

const常量是编译运行阶段使用。

(2) 类型和安全检查不同

define宏没有类型，不做任何类型检查，仅仅是展开。

const常量有具体的类型，在编译阶段会执行类型检查。

(3) 存储方式不同

define宏仅仅是展开，有多少地方使用，就展开多少次，不会分配内存。

const常量会在内存中分配(可以是堆中也可以是栈中)。

volatile 和 const 若干问题

问题一：c语言中volatile和const可以同时修饰一个对象吗？

很多地方都说，volatile表示“易变的”，const表示"不变的，恒定的"。这两者看起来是矛盾的。

但答案是：可以的。上面的字面上的矛盾，来源于对这两个关键字含义的解释不准确。

准确的说，volatile表明对该对象的读写操作都不能被编译器优化。而const表示"只读的"，对const对象的显式写操作会被编译器发现并报告编译错误。

两者同时修饰一个对象的典型情况，是用于驱动中访问外部设备的只读寄存器。

网上很多解释volatile的资料，都说“表明该变量可能会被外部所改变，而这个改变是编译器所不知道的，编译器每次需要读取这个变量的时候，都直接从变量地址中读取数据”。这是对的，但是漏掉来对写操作的效果，容易让人以为volatile对写操作不起作用。

为此我做了一个小测试，明确证明volatile同样防止来编译器对写操作的优化。

int main()
{
    int a;
    a = 1;
    a = 2;
    a = 3;
    return a;
}

加上-O选项编译后的汇编代码如下：

main:
    pushl    %ebp
    movl    %esp, %ebp
    movl    $3, %eax
    popl    %ebp
    ret

可以看出来，a=1; a=2;两个赋值操作都被编译器优化掉了，甚至连变量a本身都被优化掉了。把a定义为： volatile int a再用同样的参数编译一下，得到的汇编代码如下：

main:
    pushl    %ebp
    movl    %esp, %ebp
    subl    $16, %esp
    movl    $1, -4(%ebp)
    movl    $2, -4(%ebp)
    movl    $3, -4(%ebp)
    movl    -4(%ebp), %eax
    leave
    ret

对a的连续3次赋值操作都被保留了。

问题二：volatile和register能同时修饰一个对象吗？

答案：gcc可以接受你这样做， 但是这个register也就白加了。

问题三：volatile可以修饰结构变量吗？ 可以修饰指针吗？

答案: 可以。修饰结构变量时，相当于结构体的每个成员都被volatile修饰。

修饰指针时，有两种写法，它们的效果不同。

1)volatile char * p; 或者 char volatile *p; 

    表示对*p的赋值，将全部保留不做优化。例如，*p=1; *p=2; *p=3; 编译器不会自做主张优化成*p=3;而是3个赋值操作全部保留。

    但对p的赋值操作，还是会被优化。例如，p=&a; p=&b; p=&c;编译器会只留下p=&c;

2) char * volatile p;

    这样写的话，不管是对p还是*p的赋值操作，都不会被优化掉。

问题四：如何强行突破编译器对const的保护？例如const int *p; int *m; 如何让 *p=3; 或者 m=p; 这样的操作通过编译？

可以定义一个union:

union {

    const int *a;

    int *b;

} x;

x.a = p;

m = x.b;

一切OK。