C++中const用法总结

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)。

 

 

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。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 

　　答案与分析： 

　　const和指针一起使用是C语言中一个很常见的困惑之处，在实际开发中，特别是在看别人代码的时候，常常会因为这样而不好判断作者的意图，下面讲一下我的判断原则： 当const所在代码段中不包含括号时，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。你可以根据这个规则来看上面声明的实际意义，相信定会一目了然。

C++中const用法详解 

    面向对象是C++的重要特性。

    但是c++在c的基础上新增加的几点优化也是很耀眼的就const直接可以取代c中的#define以下几点很重要，学不好后果也也很严重

    const

    1. 限定符声明变量只能被读

    const int i=5；

    int j=0；

    ……

    i=j；  //非法，导致编译错误

    j=i；  //合法

    2. 必须初始化

    const int i=5；    //合法

    const int j；      //非法，导致编译错误

    3. 在另一连接文件中引用const常量

    extern const int i；    //合法

    extern const int j=10；  //非法，常量不可以被再次赋值

    4. 便于进行类型检查

    用const方法可以使编译器对处理内容有更多了解。

    #define I=10

    const long &i=10；  /*dapingguo提醒：由于编译器的优化，使得在const long i=10； 时i不被分配内存，而是已10直接代入以后的引用中，以致在以后的代码中没有错误，为达到说教效果，特别地用&i明确地给出了i的内存分配。不过一旦你关闭所有优化措施，即使const long i=10；也会引起后面的编译错误。*/

    char h=I；      //没有错

    char h=i；      //编译警告，可能由于数的截短带来错误赋值。

    5. 可以避免不必要的内存分配

    #define STRING "abcdefghijklmn\n"

    const char string[]="abcdefghijklm\n"；

    ……

    printf（STRING）；  //为STRING分配了第一次内存

    printf（string）；  //为string一次分配了内存，以后不再分配

    ……

    printf（STRING）；  //为STRING分配了第二次内存

    printf（string）；

    ……

    由于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。

    6. 可以通过函数对常量进行初始化

    int value（）；

    const int i=value（）；

    dapingguo说：假定对ROM编写程序时，由于目标代码的不可改写，本语句将会无效，不过可以变通一下：

    const int &i=value（）；

    只要令i的地址处于ROM之外，即可实现：i通过函数初始化，而其值有不会被修改。

    7. 是不是const的常量值一定不可以被修改呢？

    观察以下一段代码：

    const int i=0；

    int *p=（int*）&i；

    p=100；

    通过强制类型转换，将地址赋给变量，再作修改即可以改变const常量值。

    8. 请分清数值常量和指针常量，以下声明颇为玩味：

    int ii=0；

    const int i=0；            //i是常量，i的值不会被修改

    const int *p1i=&i；        //指针p1i所指内容是常量，可以不初始化

    int  * const p2i=&ii；    //指针p2i是常量，所指内容可修改

    const int * const p3i=&i； //指针p3i是常量，所指内容也是常量

    p1i=&ii；                  //合法

    *p2i=100；                //合法

    关于C++中的const关键字的用法非常灵活，而使用const将大大改善程序的健壮性，参考了康建东兄的const使用详解一文，对其中进行了一些补充，写下了本文。

1. const常量，如const int max = 100；

    优点：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（边际效应）

    2. const 修饰类的数据成员。如：

 class A

{

    const int size;

    …

}

    const数据成员只在某个对象生存期内是常量，而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象，不同的对象其const数据成员的值可以不同。所以不能在类声明中初始化const数据成员，因为类的对象未被创建时，编译器不知道const 数据成员的值是什么。如

 class A

{

const int size = 100;    //错误

int array[size];        //错误，未知的size

}

    const数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量，应该用类中的枚举常量来实现。如

 class A

{…

enum {size1=100, size2 = 200 };

int array1[size1];

int array2[size2];

}

    枚举常量不会占用对象的存储空间，他们在编译时被全部求值。但是枚举常量的隐含数据类型是整数，其最大值有限，且不能表示浮点数。

    3. const修饰指针的情况，见下式：

 int b = 500;
const int* a = &          [1]
int const *a = &          [2]
int* const a = &          [3]
const int* const a = &    [4]

    如果你能区分出上述四种情况，那么，恭喜你，你已经迈出了可喜的一步。不知道，也没关系，我们可以参考《Effective c++》Item21上的做法，如果const位于星号的左侧，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位于星号的右侧，const就是修饰指针本身，即指针本身是常量。因此，[1]和[2]的情况相同，都是指针所指向的内容为常量（const放在变量声明符的位置无关），这种情况下不允许对内容进行更改操作，如不能*a = 3 ；[3]为指针本身是常量，而指针所指向的内容不是常量，这种情况下不能对指针本身进行更改操作，如a++是错误的；[4]为指针本身和指向的内容均为常量。

    4.    const的初始化

    先看一下const变量初始化的情况

    1） 非指针const常量初始化的情况：A b；

    const A a = b；

    2） 指针const常量初始化的情况：

    A* d = new A（）；

    const A* c = d；

    或者：const A* c = new A（）；

    3）引用const常量初始化的情况：

    A f；

    const A& e = f；      // 这样作e只能访问声明为const的函数，而不能访问一

    般的成员函数；

    [思考1]： 以下的这种赋值方法正确吗？

    const A* c=new A（）；

    A* e = c；

    [思考2]： 以下的这种赋值方法正确吗？

    A* const c = new A（）；

    A* b = c；

    5.    另外const 的一些强大的功能在于它在函数声明中的应用。在一个函数声明中，const 可以修饰函数的返回值，或某个参数；对于成员函数，还可以修饰是整个函数。有如下几种情况，以下会逐渐的说明用法：

 A& operator=(const A& a);
void fun0(const A* a );
void fun1( ) const; // fun1( ) 为类成员函数
const A fun2( );

    1） 修饰参数的const，如 void fun0（const A* a ）； void fun1（const A& a）；调用函数的时候，用相应的变量初始化const常量，则在函数体中，按照const所修饰的部分进行常量化，如形参为const A* a，则不能对传递进来的指针的内容进行改变，保护了原指针所指向的内容；如形参为const A& a，则不能对传递进来的引用对象进行改变，保护了原对象的属性。

    [注意]：参数const通常用于参数为指针或引用的情况，且只能修饰输入参数；若输入参数采用“值传递”方式，由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数，该参数本就不需要保护，所以不用const修饰。

    [总结]对于非内部数据类型的输入参数，因该将“值传递”的方式改为“const引用传递”，目的是为了提高效率。例如，将void Func（A a）改为void Func（const A &a）

    对于内部数据类型的输入参数，不要将“值传递”的方式改为“const引用传递”。否则既达不到提高效率的目的，又降低了函数的可理解性。例如void Func（int x）不应该改为void Func（const int &x）

    2）  修饰返回值的const，如const A fun2（ ）； const A* fun3（ ）；这样声明了返回值后，const按照"修饰原则"进行修饰，起到相应的保护作用。

 const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{
return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
lhs.denominator() * rhs.denominator());
}
返回值用const修饰可以防止允许这样的操作发生:Rational a,b;
Radional c;
(a*b) = c;

    一般用const修饰返回值为对象本身（非引用和指针）的情况多用于二目操作符重载函数并产生新对象的时候。

    [总结]

    1.    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。

    2.      如果给采用“指针传递”方式的函数返回值加const修饰，那么函数返回值（即指针）的内容不能被修改，该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。如：

    const char * GetString（void）；

    如下语句将出现编译错误：

    char *str=GetString（）；

    正确的用法是：

    const char *str=GetString（）；

    3.    函数返回值采用“引用传递”的场合不多，这种方式一般只出现在类的赙值函数中，目的是为了实现链式表达。如：

 class A

{…

A &operate = (const A &other);  //负值函数

}
A a,b,c;              //a,b,c为A的对象

…

a=b=c;            //正常

(a=b)=c;          //不正常，但是合法

    若负值函数的返回值加const修饰，那么该返回值的内容不允许修改，上例中a=b=c依然正确。（a=b）=c就不正确了。

    [思考3]： 这样定义赋值操作符重载函数可以吗？

    const A& operator=（const A& a）；

    6.    类成员函数中const的使用

    一般放在函数体后，形如：void fun（） const；

    任何不会修改数据成员的函数都因该声明为const类型。如果在编写const成员函数时，不慎修改了数据成员，或者调用了其他非const成员函数，编译器将报错，这大大提高了程序的健壮性。如：

 class Stack

{

public:

      void Push(int elem);

      int Pop(void);

      int GetCount(void) const;  //const 成员函数

private:

      int m_num;

      int m_data[100];

};

int Stack::GetCount(void) const

{

  ++m_num;              //编译错误，企图修改数据成员m_num

  Pop();                    //编译错误，企图调用非const函数

  Return m_num;

}

    7.      使用const的一些建议

    1 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；

    2 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；

    3 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；

    4 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；

    5 不要轻易的将函数的返回值类型定为const；

    6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；

    [思考题答案]

    1 这种方法不正确，因为声明指针的目的是为了对其指向的内容进行改变，而声明的指针e指向的是一个常量，所以不正确；

    2 这种方法正确，因为声明指针所指向的内容可变；

    3 这种做法不正确；

    在const A：：operator=（const A& a）中，参数列表中的const的用法正确，而当这样连续赋值的时侯，问题就出现了：

    A a，b，c：

    （a=b）=c；

    因为a.operator=（b）的返回值是对a的const引用，不能再将c赋值给const常量。