const 剖析

const 限定符

• const 作用

const的使用

• 定义常量
  
  • const修饰常量，以下两种定义形式本质上一样：const修饰的类型为TYPE的变量value是不变的；

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

    - 将const 改为外部链接，作用域扩大至全局，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；           extern const int ValueName = value;

• 指针使用const

  • 指针本身是常量不可变；char *const p;
  • 指针所指的内容是常量是常量不可变；const char* p;
  • 两者都不可变；const char* const p;
  • 还有其他区别方法：
    1） 如果const 位于* 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；
    2） 如果const位于* 右侧，则const就是用来修饰指针本身，即指针本身就是常量；

• 函数中使用const

  • const修饰函数参数
    1）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);
    2）参数指针所指内容为常量不可变
    void function(const char* Var);
    3）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);
    4）参数为引用，为了增加效率同时防止修改；
    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引用传递和最普通函数传值传递的效果是一模一样的，其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，所以这种传递比传值更有效。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，而且不可见的，它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传递能够捕捉它；

  • 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 fun(); //这个其实无意义，因为参数返回本身就是赋值

    2）const int *fun();
    //调用时const int *p = fun();,可以把fun()看做一个变量，即指针内容不可变；

    3）int *const fun();
    //调用时int* const p = fun();—————————————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。

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 value;      //成员常量不能被修改        ...        A(int x):value(x){}   //只能在初始化列表中赋值        void fun() const;     //常成员函数，不能修改对象的成员变量，也不能调用类中任何非const成员函数；    };  

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，一般写在类的最后来修饰，如上代码所示：

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

• const成员函数不被允许修改他所在对象的任何一个数据成员；
• const成员函数能够访问对象的const成员，而其他函数不可以；

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，其中任何成员不能被修改，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；

        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

将Const类型转化为非Const类型的方法

采用const_cast进行转换：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 修饰外，type_id 和 expression的类型是一样的；

• 常量指针被转化为非常量指针，并且仍然指向原来的对象；
• 常量引用被转换为非常量引用，并且仍然指向原来的对象；
• 常量对象被转换为非常量对象；

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；

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；