[总结]C++关键字详解——const

http://www.cnblogs.com/yc_sunniwell/archive/2010/07/14/1777416.html

一、 定义及分类

常变量：  const 类型说明符 变量名

常引用：  const 类型说明符 &引用名

常对象：  类名 const 对象名

常成员函数：  类名::fun(形参) const

常数组：  类型说明符 const 数组名[大小]    

常指针：  const 类型说明符* 指针名 ，类型说明符* const 指针名

首先提示的是：在常变量（const 类型说明符 变量名）、常引用（const 类型说明符 &引用名）、常对象（类名const 对象名）、 常数组（类型说明符 const 数组名[大小]）， const” 与 “类型说明符”或“类名”（其实类名是一种自定义的类型说明符） 的位置可以互换。如：

     const int a=5; 与 int const a=5; 等同

     类名 const 对象名 与 const 类名 对象名 等同

二、用法

1. 常量

取代了C中的宏定义，声明时必须进行初始化(!c++类中则不然）。const限制了常量的使用方式，并没有描述常量应该如何分配。如果编译器知道了某const的所有使用，它甚至可以不为该const分配空间。最简单的常见情况就是常量的值在编译时已知，而且不需要分配存储。―《C++ Program Language》

用const声明的变量虽然增加了分配空间，但是可以保证类型安全。

C标准中，const定义的常量是全局的，C++中视声明位置而定。

2. 指针和常量

使用指针时涉及到两个对象：该指针本身和被它所指的对象。将一个指针的声明用const“预先固定”将使那个对象而不是使这个指针成为常量。要将指针本身而不是被指对象声明为常量，必须使用声明运算符*const。

所以出现在 * 之前的const是作为基础类型的一部分：

char *const cp; //到char的const指针

char const *pc1; //到const char的指针

const char *pc2; //到const char的指针（后两个声明是等同的）

从右向左读的记忆方式：

cp is a const pointer to char. 故pc不能指向别的字符串，但可以修改其指向的字符串的内容

pc2 is a pointer to const char. 故*pc2的内容不可以改变，但pc2可以指向别的字符串

且注意：允许把非 const 对象的地址赋给指向 const 对象的指针,不允许把一个 const 对象的地址赋给一个普通的、非 const 对象的指针。

• 只要知道：const只对它左边的东西起作用，唯一的例外就是const本身就是最左边的修饰符，那么它才会对右边的东西起作用。

const int *m1 = new int(10);

int* const m2 = new int(20);

m1应该是常量指针（即，不能通过m1来修改它所指向的内容。）；而m2应该是指针常量（即，不能让m2指向其他的内存模块）。

3. 常量与引用

常量与引用的关系稍微简单一点。因为引用就是另一个变量的别名，它本身就是一个常量。也就是说不能再让一个引用成为另外一个变量的别名, 那么他们只剩下代表的内存区域是否可变

补充：

在系统加载程序的时候，系统会将内存分为4个区域：堆区 栈区全局区（静态）和代码区。从这里可以看出，对于常量来说，系统没有划定专门的区域来保护其中的数据不能被更改。也就是说，使用常量的方式对数据进行保护是通过编译器作语法限制来实现的。我们仍然可以绕过编译器的限制去修改被定义为“常量”的内存区域。看下面的代码：

const int i = 10;

// 这里i已经被定义为常量，但是我们仍然可以通过另外的方式去修改它的值。

// 这说明把i定义为常量，实际上是防止通过i去修改所代表的内存。

int *pi = (int*) &i;

4. const修饰函数传入参数

将函数传入参数声明为const，以指明使用这种参数仅仅是为了效率的原因，而不是想让调用函数能够修改对象的值。同理，将指针参数声明为const，函数将不修改由这个参数所指的对象。

通常修饰指针参数和引用参数：

void Fun( const A *in); //修饰指针型传入参数

void Fun(const A &in); //修饰引用型传入参数

5. 修饰函数返回值

可以阻止用户修改返回值。返回值也要相应的付给一个常量或常指针。

很多时候，我们的函数中会返回一个地址或者引用。调用这得到这个返回的地址或者引用后就可以修改所指向或者代表的对象。这个时候如果我们不希望这个函数的调用这修改这个返回的内容，就应该返回一个常量。

• 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;

6. 常量函数

常量函数是C++对常量的一个扩展，它很好的确保了C++中类的封装性。在C++中，为了防止类的数据成员被非法访问，将类的成员函数分成了两类，一类是常量成员函数（也被称为观察着）；另一类是非常量成员函数（也被成为变异者）。在一个函数的签名后面加上关键字const后该函数就成了常量函数。对于常量函数，最关键的不同是编译器不允许其修改类的数据成员。（即，类的常量成员函数内，不可以修改类的成员变量）

非常量对象既可以调用常量函数，也可以调用非常量函数；而，常量对象只可以调用常量函数。其实很好理解，因为常量对象是不可改变的，但是非常量函数却存在修改对象状态的可能性，所以为了避免这状况，不允许调用。实际上，我们知道每个成员函数都有一个隐含的指向对象本身的this指针。而常量函数则包含一个this的常量指针。

但是，同3，这也是编译器的限制，只要我们愿意，我们还是可以通过常量函数修改对象的状态。同理，对于常量对象，我们也可以构造另外一个指向同一块内存的指针去修改它的状态。

另外，也有这样的情况，虽然我们可以绕过编译器的错误去修改类的数据成员。但是C++也允许我们在数据成员的定义前面加上mutable，以允许该成员可以在常量函数中被修改。但是，并不是所有的编译器都支持mutable关键字。

class Fred{

public:

void inspect() const;

private:

mutable int intValue;

};

void Fred::inspect() const

{

intValue = 100;

}

常量函数与重载：当存在同名同参数和返回值的常量函数和非常量函数时，具体调用哪个函数是根据调用对象是常量对像还是非常量对象来决定的。常量对象调用常量成员；非常量对象调用非常量的成员。即，const关键字不能区分重载！

7. const修饰成员函数(c++特性)

const对象只能访问const成员函数，而非const对象可以访问任意的成员函数，包括const成员函数；

const对象的成员是不能修改的，而通过指针维护的对象确实可以修改的；

const成员函数不可以修改对象的数据，不管对象是否具有const性质。编译时以是否修改成员数据为依据进行检查。

补充：

1. const 常量与宏常量

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

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。

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. 在C语言中: const int size; 这个语句是正确的，因为它被C编译器看作一个声明,指明在别的地方分配存储空间.但在C++中这样写是不正确的.C++中const默认是内部连接,如果想在C++中达到以上的效果,必须要用extern关键字.即C++中,const默认使用内部连接.而C中使用外部连接.

(1) 内连接:编译器只对正被编译的文件创建存储空间,别的文件可以使用相同的表示符或全局变量.C/C++中内连接使用static关键字指定.

(2) 外连接:所有被编译过的文件创建一片单独存储空间.一旦空间被创建,连接器必须解决对这片存储空间的引用.全局变量和函数使用外部连接.通过extern关键字声明,可以从其他文件访问相应的变量和函数.

(这条没看懂啊泪目)