const、volatile、mutable关键字



const关键字

变量宏方面：

const 修饰变量：常量非指针类型，非指针常量类型并没有什么区别。

const修饰指针：常量指针：是指针不过指向的是常量可以进行p++操作不能进行*p操作；指针常量：是常量，不过有一个指向它地址的指针，可以进行*p操作，不可以进行p++操作。

用常量代替宏的作用，让代码更加易于调试。

函数方面：

常量函数参数，可以简化代码和允许常量传入函数，因为变量可以赋值给常量，但是常量不能赋值给变量。

函数常量返回值，避免返回值间相互赋值，改变返回值。

类对象方面：

常量对象，常量引用，说明常量和引用是不可以改变的。

常量数据成员，才构造函数初始化列表中给出，保护数据作用，数据不能改变。

常量成员函数，是函数不能修改类数据成员的（如果有mutable修饰的数据成员还是可以修改的）。

volatile关键字

volatile的本意是“易变的”,volatile关键字是一种类型修饰符，用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改，比如操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量，编译器对访问该变量的代码就不再进行优化，从而可以提供对特殊地址的稳定访问。

当要求使用volatile 声明的变量的值的时候，系统总是重新从它所在的内存读取数据，即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被寄存。例如：

volatile int i=10;

int a = i;

。。。//其他代码，并未明确告诉编译器，对i进行过操作

int b = i;

volatile 指出 i是随时可能发生变化的，每次使用它的时候必须从i的地址中读取，因而编译器生成的汇编代码会重新从i的地址读取数据放在b中。而优化做法是，由于编译器发现两次从i读数据的代码之间的代码没有对i进行过操作，它会自动把上次读的数据放在b中。而不是重新从i里面读（如果是用volatile修饰了那么就会从i中重新读取变量）。这样以来，如果i是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容易出错，所以说volatile可以保证对特殊地址的稳定访问。

mutable关键字

mutalbe的中文意思是“可变的，易变的”，跟constant（既C++中的const）是反义词。在C++中，mutable也是为了突破const的限制而设置的。被mutable修饰的变量(mutable只能由于修饰类的非静态数据成员)，将永远处于可变的状态，即使在一个const函数中。

我们知道，假如类的成员函数不会改变对象的状态，那么这个成员函数一般会声明为const。但是，有些时候，我们需要在const的函数里面修改一些跟类状态无关的数据成员，那么这个数据成员就应该被mutalbe来修饰。下面是一个小例子：

class ClxTest

{

　public:

　　void Output() const;

};

 

void ClxTest::Output() const

{

　cout << "Output for test!" << endl;

}

 

void OutputTest(const ClxTest& lx)

{

　lx.Output();

}

类ClxTest的成员函数Output是用来输出的，不会修改类的状态，所以被声明为const。

函数OutputTest也是用来输出的，里面调用了对象lx的Output输出方法，为了防止在函数中调用成员函数修改任何成员变量，所以参数也被const修饰。

假如现在，我们要增添一个功能：计算每个对象的输出次数。假如用来计数的变量是普通的变量的话，那么在const成员函数Output里面是不能修改该变量的值的；而该变量跟对象的状态无关，所以应该为了修改该变量而去掉Output的const属性。这个时候，就该我们的mutable出场了，只要用mutalbe来修饰这个变量，所有问题就迎刃而解了。下面是修改过的代码：

class ClxTest

{

　public:

　　ClxTest();

　　~ClxTest();

 

　　void Output() const;

　　int GetOutputTimes() const;

 

　private:

　　mutable int m_iTimes;

};

 

ClxTest::ClxTest()

{

　m_iTimes = 0;

}

 

ClxTest::~ClxTest()

{}

 

void ClxTest::Output() const

{

　cout << "Output for test!" << endl;

　m_iTimes++;

}

 

int ClxTest::GetOutputTimes() const

{

　return m_iTimes;

}

 

void OutputTest(const ClxTest& lx)

{

　cout << lx.GetOutputTimes() << endl;

　lx.Output();

　cout << lx.GetOutputTimes() << endl;

}

计数器m_iTimes被mutable修饰，那么它就可以突破const的限制，在被const修饰的函数里面也能被修改。