C++ const限定符全解

浏览数：19 / 时间：2015年06月08日

const限定符全解

一、const 修饰普通变量

int const a = 500;

const int a = 600;

上述两种情况相同，都是声明一个const型的变量，它们的含义是：变量a的值不可改变！

二、const 修饰指针

int b = 500;

const int * a = &b; //情况1

int const * a = &b; //情况2

int * const a = &b; //情况3

const int * const a = &b; //情况4

这四种情况，先来分析前三种。第四种是上面三种的一个组合，最后分析。

针对情况1、2、3 其实只是两类情况：在星号左边还是在星号右边。在星号左边则const修饰的是指针所指向的变量，即指针指向为常量；如果是在星号右边，const修饰的是指针本身，即指针本身是常量。下面具体分析一下。

情况1和情况2中const都是位于星号的左侧，情况相同，可以归为一类，都是指针所指向的内容为常量（与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。

针对情况1和情况2的变量声明，我们可以看如下情况：

(1) *a = 600；//错误，指针所指内容为常量！

(2) b = 700; //此时*a 的值就是700了

(3) int c = 800; a = &c; //此时*a变成了800了

从上面(1)、(2)、(3)三种情况来看，情况1、情况2这种变量声明方式的意思在于：不能通过a指针来修改a指针所指地址中存放的内容，但是可以通过修改指针所指向的地址。

如图所示，声明变量时a指向0x00000000，其值是500。我们不同通过操作*a来改变0x00000000里面所存的值。但是我们可以改变a指针所指向的地址，比如将a指向0x00000004或者其它地址。也可以新定义一个变量来改变0x00000000里面的值，但是就是不能通过a指针来改变里面存的值。

在情况1、情况2下const int *a；可以在声明的时候不初始化

再来看一下情况3，情况3是指针为常量，也就是说a只能指向0x00000000这个地址。

*a = 600；在情况3是正确的，它可以通过*a来操控这个地址中所存内容，但是不能改变a指针所指向的地址。

情况3其实还有一种写法：const (int *) a = &b; 因为在声明变量后无法再修改a指针所指向的地址，因此必须在声明的时候初始化

现在再来看看情况4，情况四星号左右两边都有const，也就是说它即是常指针（指针所指向的地址不能变更），其指向的内容也不能通过该指针进行修改。

两个判断对错题：

const int *a = new int;

int * b = a;

错误，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；

int * const a = new int;

int *b = a;

正确，因为声明指针所指向的内容可变；

三、const 修饰函数

(1)参数为指针

void function (const int a); //情况1

void function (const int * a); //情况2

void function (int const * a); //情况3

void function (int * const a); //情况4

情况1：传递过来的参数a在函数中不能被修改（无意义，因为本身就是形参，改不改都不会影响实参）

情况2与情况3相同：a指针所指的内容*a 不能修改

情况4：指针a为常量，其地址不能改动，但是*a可以修改（无意义，改不改a指针指向的地址都不影响实参）

(2)参数为引用

void function (const class & a); //情况1

void function (const int & a); //情况2

情况1：在函数内不能改变类对象a，a的成员变量的值也不能被修改

情况2：function()函数不能修改a，对a是只读的

这样的一个const引用传递和最普通的函数按值传递的效果是一模一样的,他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，所以这种传递比按值传递更有效。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，且是不可见的，他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传递能够捕捉到这个家伙。

(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，他的含义和const修饰普通变量以及指针含义基本相同。

const int function(); //情况1

const int * function(); //情况2

int * const function(); //情况3

情况1：毫无意义，参数返回本身就是赋值，赋值加个const对被赋值的变量无影响。

情况2：调用时 const int * pvalue = function(); 我们可以将function()看成一个变量，那么就是我们前面说的const修饰指针的情况了。此时指针的内容是不能被该指针修改的。

情况3：调用时 int * const pvalue = function(); 同样可以将function()看成一个变量，那么也就是const修饰指针的情况了。

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：如果返回值是某个对象并且为const（const A test = A 实例）或返回某个对象的引用为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。

四、类中const的使用

(1) const修饰成员函数、成员变量

class point{

private:

int x;

int y;

const int c; // 成员常量不能被修改

public:

point(int a=0):c(a) { }; //成员常量在初始化列表中赋值

int get_x() const; //类内声明

};

int point :: get_value() const //类外定义，注意const不能省！

{

return x;

}

const 成员函数可以访问类中的所有成员变量（const或非const成员变量），但是都不能修改任何一成成员；

const 成员函数只能调用类中的const成员函数，而不能调用类中的非const成员函数；

如果在非const成员函数中，this指针指示一个类类型的；

如果在const成员函数中，this指针式一个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。

数据成员	非const成员函数	const成员函数
非const的数据成员	可以访问，也可以修改值	允许访问，但不能修改值
const数据成员	可以访问，也可以修改值	允许访问，但不能修改值
const对象的数据成员	不允许访问	允许访问，但不能修改值

常数据成员是不能被赋值的！初始化类内部的常量的两种方法

一种方法就是static和const并用，在外部初始化：

class A

{

public:

A(){}

private:

static const int i;

};

const int A :: i =3;

另一种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 test;

};

(2)指向对象的常指针

Point a,b;

Point * const p = &a;

P = &b; //错误，p指针声明并赋值后便不能再修改其指向的地址了

(3)指向常对象的指针变量

Point a;

Point const * p;

p = &a;

p指针指向的内容*p不能被p指针修改，p->x= 19；类似的语句在这种情况下就是错误的。

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。

(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，只能调用该对象的const成员函数，该对象的任何非const成员函数都不能被调用（除了由系统自动调用的隐式构造函数和析构函数），因为任何非const成员函数会有修改成员变量的企图。

示例：

class AAA
{
void func1( );
void func2( ) const;
}
const AAA aObj;
aObj.func1( ); 错误
aObj.func2( ); 正确

const AAA* aObj = new AAA();
aObj-> func1( ); 错误
aObj-> func2( ); 正确

一道思考题：

以下定义的赋值操作符重载函数可以吗？

class A

{

const A& operator=(const A& a); //赋值函数

}

A a,b,c:

(a=b)=c;

a = b= c;

(a=b)=c; 错误，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：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。

a = b= c; 正确！

五、const常量与define宏定义的区别

Point a;

(1)编译器处理方式不同

define宏是在预处理阶段展开

const常量是在编译运行阶段使用

(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）

六、将const类型转换为非const类型的方法

采用const_cast 进行转换。

用法：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修饰之外， type_id和expression的类型是一样的。
·  常量指针被转化成非常量指针，并且仍然指向原来的对象；
·  常量引用被转换成非常量引用，并且仍然指向原来的对象；
·  常量对象被转换成非常量对象。

示例：

#include<iostream>

using namespace std;

const int * find( int val, const int *t, int n);

int main()

{

int a[ ] = {2, 4, 6};

int * ptr;

ptr = const_cast<int *>(find(4, a, 3));

if(ptr == 0)

cout<< "not found\n";

else