C C++ const

C中的CONST

　　C中CONST的使用：

　　const是一个C语言的关键字，它限定一个变量不允许被改变。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性，另外，在观看别人代码的时候，清晰理解const所起的作用，对理解对方的程序也有一些帮助。虽然这听起来很简单，但实际上，const的使用也是c语言中一个比较微妙的地方，微妙在何处呢？请看下面几个问题。

　　问题1：const变量 & 常量

　　为什么下面的例子在使用一个const变量来初始化数组，ANSI C的编译器会报告一个错误呢？　

　　const int n = 5;

　　int a[n];

　　答案与分析:

　　1）、这个问题讨论的是“常量”与“只读变量”的区别。常量肯定是只读的，例如5， “abc”，等，肯定是只读的，因为常量是被编译器放在内存中的只读区域，当然也就不能够去修改它。而“只读变量”则是在内存中开辟一个地方来存放它的值，只不过这个值由编译器限定不允许被修改。C语言关键字const就是用来限定一个变量不允许被改变的修饰符（Qualifier）。上述代码中变量n被修饰为只读变量，可惜再怎么修饰也不是常量。而ANSI C规定数组定义时维度必须是“常量” ， “只读变量”也是不可以的。

　　2)、注意：在ANSI C中，这种写法是错误的，因为数组的大小应该是个常量，而const int n中n只是一个只读变量（只读常量 != 不可变的变量，但在标准C++中，这样定义的是一个常量，这种写法是对的，下面还会说），实际上，根据编译过程及内存分配来看，这种用法本来就应该是合理的，只是 ANSI C对数组的规定限制了它。

　　3)、那么，在ANSI C 语言中用什么来定义常量呢？答案是enum类型和#define宏，这两个都可以用来定义常量。

　　问题2：const变量 & const 限定的内容

　　下面的代码编译器会报一个错误，请问，哪一个语句是错误的呢？　

　　typedef char * pStr;

　　char string[4] = "abc";

　　const char *p1 = string;

　　const pStr p2 = string;

　　p1++;

　　p2++;

　　答案与分析：

　　问题出在p2++上。

　　1)、const使用的基本形式： const char m;

　　限定m不可变。

　　2)、替换1式中的m, const char *pm;

　　cosnt修饰*pm ，限定*pm不可变，当然pm是可变的，因此问题中p1++是对的。

　　3)、替换1式char, const newType m;

　　const修饰m ，限定m不可变，问题中的pStr就是一种新类型，因此问题中p2不可变，p2++是错误的。

　　问题3：const变量 & 字符串常量

　　请问下面的代码有什么问题？

char *p = "i'm hungry!";

　　p[0]= 'I';//这是我犯过的错误

　　答案与分析：

　　上面的代码可能会造成内存的非法写操作。分析如下， “i'm hungry”实质上是字符串常量，而常量往往被编译器放在只读的内存区，不可写。p初始指向这个只读的内存区，而p[0] = 'I'则企图去写这个地方，编译器当然不会答应。

　　问题4：const变量 & 字符串常量2

　　请问char a[3] = "abc" 合法吗？使用它有什么隐患？

　　答案与分析：

　　在标准C中这是合法的，但是它的生存环境非常狭小；它定义一个大小为3的数组，初始化为“abc” ，注意，它没有通常的字符串终止符'/0'，因此这个数组只是看起来像C语言中的字符串，实质上却不是一个真正的字符串，因此所有对字符串进行处理的函数，比如strcpy、printf等，都不能够被使用在这个假字符串上。

　　问题5：const & 指针

　　类型声明中const用来修饰一个常量，有如下两种写法，那么，请问，下面分别用const限定不可变的内容是什么?

　　1)、const在前面

　　const int nValue； //nValue是const

　　const char *pContent; //*pContent是const, pContent可变

　　const (char *) pContent;//pContent是const,*pContent可变

　　char* const pContent; //pContent是const,*pContent可变

　　const char* const pContent; //pContent和*pContent都是const

　　2)、const在后面，与上面的声明对等

　　int const nValue； // nValue是const

　　char const * pContent;// *pContent是const, pContent可变

　　(char *) const pContent;//pContent是const,*pContent可变

　　char* const pContent;// pContent是const,*pContent可变

　　char const* const pContent;// pContent和*pContent都是const

　　需要注意：对于const (char *) ; 因为char *是一个整体，相当于一个类型(如 char)，因此，这是限定指针是const。

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C++中CONST
　　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。如果我们将上述加粗的代码：

　　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。

 

 

const int * pi 、int const * pi与int *   const   pi及其操作

1 从const int i 说起

    你知道我们申明一个变量时象这样int i ；这个i是可能在它处重新变赋值的。如下：
int i=0;
//…
i=20;//这里重新赋值了

不过有一天我的程序可能需要这样一个变量（暂且称它变量），在申明时就赋一个初始值。之后我的程序在其它任何处都不会再去重新对它赋值。那我又应该怎么办呢？用const 。
//**************
const int ic =20;
//…
ic=40;//这样是不可以的，编译时是无法通过，因为我们不能对const 修饰的ic重新赋值的。
//这样我们的程序就会更早更容易发现问题了。
//**************
    有了const修饰的ic 我们不称它为变量，而称符号常量，代表着20这个数。这就是const 的作用。ic是不能在它处重新赋新值了。
    认识了const 作用之后，另外，我们还要知道格式的写法。有两种：const int ic=20;与int const ic=20;。它们是完全相同的。这一点我们是要清楚。总之，你务必要记住const 与int哪个写前都不影响语义。有了这个概念后，我们来看这两个家伙：const int * pi与int const * pi ，按你的逻辑看，它们的语义有不同吗？呵呵，你只要记住一点，int 与const 哪个放前哪个放后都是一样的，就好比const int ic;与int const ic;一样。也就是说，它们是相同的。
    好了，我们现在已经搞定一个“双包胎”的问题。那么int * const pi与前两个式子又有什么不同呢？我下面就来具体分析它们的格式与语义吧！

2 const int * pi的语义
    我先来说说const int * pi是什么作用 （当然int const * pi也是一样的，前面我们说过，它们实际是一样的）。看下面的例子：
//*************代码开始***************
int i1=30;
int i2=40;
const int * pi=&i1;
pi=&i2;     //4.注意这里，pi可以在任意时候重新赋值一个新内存地址
i2=80;     //5.想想看：这里能用*pi=80;来代替吗？当然不能
printf( “%d”, *pi ) ;   //6.输出是80
//*************代码结束***************

语义分析：

看出来了没有啊，pi的值是可以被修改的。即它可以重新指向另一个地址的，但是，不能通过*pi来修改i2的值。这个规则符合我们前面所讲的逻辑吗？当然符合了！
    首先const  修饰的是整个*pi（注意，我写的是*pi而不是pi）。所以*pi是常量，是不能被赋值的（虽然pi所指的i2是变量，不是常量）。
    其次，pi前并没有用const 修饰，所以pi是指针变量，能被赋值重新指向另一内存地址的。你可能会疑问：那我又如何用const 来修饰pi呢？其实，你注意到int * const pi中const 的位置就大概可以明白了。请记住，通过格式看语义。

3 再看int * const pi
    确实，int * const pi与前面的int const * pi会很容易给混淆的。注意：前面一句的const 是写在pi前和*号后的，而不是写在*pi前的。很显然，它是修饰限定pi的。我先让你看例子：
//*************代码开始***************
int i1=30;
int i2=40;
int * const pi=&i1;
//pi=&i2;     4.注意这里，pi不能再这样重新赋值了，即不能再指向另一个新地址。
       //所以我已经注释了它。
i1=80;     //5.想想看：这里能用*pi=80;来代替吗？可以，这里可以通过*pi修改i1的值。
     //请自行与前面一个例子比较。
printf( “%d”, *pi ) ;   //6.输出是80
//***************代码结束*********************
语义分析：
    看了这段代码，你明白了什么？有没有发现pi值是不能重新赋值修改了。它只能永远指向初始化时的内存地址了。相反，这次你可以通过*pi来修改i1的值了。与前一个例子对照一下吧！看以下的两点分析
     1). pi因为有了const 的修饰，所以只是一个指针常量：也就是说pi值是不可修改的（即pi不可以重新指向i2这个变量了）(看第4行)。
     2). 整个*pi的前面没有const 的修饰。也就是说，*pi是变量而不是常量，所以我们可以通过*pi来修改它所指内存i1的值（看5行的注释）
    总之一句话，这次的pi是一个指向int变量类型数据的指针常量。
我最后总结两句：
    １）．如果const 修饰在*pi前则不能改的是*pi(即不能类似这样：*pi=50;赋值)而不是指pi。
    ２）．如果const 是直接写在pi前则pi不能改(即不能类似这样：pi=&i;赋值)。
请你务必先记住这两点，相信你一定不会再被它们给搞糊了。

３．补充三种情况。
    这里，我再补充以下三种情况。其实只要上面的语义搞清楚了，这三种情况也就已经被包含了。不过作为三种具体的形式，我还是简单提一下吧！

情况一：int * pi指针指向const int i常量的情况
//**********begin*****************
const int i1=40;
int *pi;
pi=&i1;　//这样可以吗？不行，VC下是编译错。
     //const int 类型的i1的地址是不能赋值给指向int 类型地址的指针pi的。否则pi岂不是能修改i1的值了吗！
pi=(int* ) &i1;　　//　这样可以吗？强制类型转换可是C所支持的。
       //ＶＣ下编译通过，但是仍不能通过*pi=80来修改i1的值。去试试吧！看看具体的怎样。
//***********end***************

情况二：const int * pi指针指向const int i1的情况
//*********begin****************
const int i1=40;
const int * pi;
pi=&i1;//两个类型相同，可以这样赋值。很显然，i1的值无论是通过pi还是i1都不能修改的。
//*********end*****************

情况三：用const int * const pi申明的指针
//***********begin****************
int i
const int * const pi=&i;//你能想象pi能够作什么操作吗？pi值不能改，也不能通过pi修改i的值。因为不管是*pi还是pi都是const的。
//************end****************