c++中const关键字全面总结

一、const作用

1、const定义常量

注意：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。

(1)const修饰变量，以下两种定义形式在本质上是一样的。它的含义是：const修饰的类型为TYPE的变量value是不可变的。

 TYPE const ValueName = value; 
 const TYPE ValueName = value;

(2)将const改为外部连接,作用于扩大至全局,编译时会分配内存,并且可以不进行初始化,仅仅作为声明,编译器认为在程序其他地方进行了定义.

     extend const int ValueName = value;

2、const修饰指针

(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; 

(4)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。

[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;

[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； 

 (5) 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。即：

    // 正确：表示不能通过该引用去修改对应的内存的内容。

    const int& ri = i;

    // 错误！不能这样写。

    int& const rci = i;

    由此可见，如果我们不希望函数的调用者改变参数的值。最可靠的方法应该是使用引用。

3、函数中使用const

(1)const修饰函数参数
a.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 int Var);

b.参数指针所指内容为常量不可变

      void function(const char* Var);

c.参数指针本身为常量不可变(也无意义，因为char* Var也是形参)

      void function(char* const Var);

d.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 TYPE& Var); //引用参数在函数内为常量不可变

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.

(2)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。
    a.const int fun1() //可以防止对函数返回值再次赋值的错误。
    b. const int * fun2() //调用时 const int *pValue = fun2(); 
                          //我们可以把fun2()看作成一个变量，即指针内容不可变。
    c.int* const fun3()   //调用时 int * const pValue = fun2(); 
                          //我们可以把fun2()看作成一个变量，即指针本身不可变。

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。

[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)

4、类相关CONST

(1)const修饰成员变量
const修饰类的成员变量，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
     } 

(2)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成员变量。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。

a. const成员函数不被允许修改它所在对象的任何一个数据成员。

b. const成员函数能够访问对象的const成员，而其他成员函数不可以。

(3)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(); //错误
aObj.func2(); //正确

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

补充说明：

     类内部的常量限制：使用这种类内部的初始化语法的时候，常量必须是被一个常量表达式初始化的整型或枚举类型，而且必须是static和const形式，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。

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。

    如何初始化类内部的常量：一种方法就是static 和 const 并用，在外部初始化，例如：

class A { 

public: A() {} 

private: static const int i; //注意必须是静态的！

};

const int A::i=3;

另一个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 i;

 }; 

将Const类型转化为非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。

const在c和c++中的区别：

1. C++中的const正常情况下是看成编译期的常量,编译器并不为const分配空间,只是在编译的时候将期值保存在名字表中,并在适当的时候折合在代码中.所以,以下代码:
using namespace std;
int main()
{
const int a = 1;
const int b = 2;
int array[ a + b ] = {0};
for (int i = 0; i < sizeof array / sizeof *array; i++)
{
cout << array << endl;
}
}
在可以通过编译,并且正常运行.但稍加修改后,放在C编译器中,便会出现错误:
int main()
{
int i;
const int a = 1;
const int b = 2;
int array[ a + b ] = {0};
for (i = 0; i < sizeof array / sizeof *array; i++)
{
printf("%d",array);
}
}
错误消息:
c:\test1\te.c(8): error C2057: 应输入常数表达式
c:\test1\te.c(8): error C2466: 不能分配常数大小为 0 的数组
出现这种情况的原因是:在C中,const是一个不能被改变的普通变量,既然是变量,就要占用存储空间,所以编译器不知道编译时的值.而且,数组定义时的下标必须为常量.
2. 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.
/* C++代码  header.h */
const int test = 1;
/* C++代码  test1.cpp */
#include "header.h"
using namespace std;
int main() { cout << "in test1 :" << test << endl; }
/* C++代码 test2.cpp */
#include "header.h"
using namespace std;
void print() { cout << "in test2:" << test << endl;}
以上代码编译连接完全不会出问题,但如果把header.h改为:
extern const int test = 1;
在连接的时候,便会出现以下错误信息:
test2 error LNK2005: "int const test" (?test@@3HB) 已经在 test1.obj 中定义
    因为extern关键字告诉C++编译器test会在其他地方引用,所以,C++编译器就会为test创建存储空间,不再是简单的存储在名字表里面.所以,当两个文件同时包含header.h的时候,会发生名字上的冲突.
此种情况和C中const含义相似:
/* C代码 header.h */
const int test = 1;
/* C代码 test1.c */ 
#include "header.h"
int main() { printf("in test1:%d\n",test); }
/* C代码 test2.c */
#include "header.h"
void print() { printf("in test2:%d\n",test); }
错误消息:
test3 fatal error LNK1169: 找到一个或多个多重定义的符号
test3 error LNK2005: _test 已经在 test1.obj 中定义

也就是说：在c++ 中const 对象默认为文件的局部变量。与其他变量不同，除非特别说明，在全局作用域声明的 const 变量是定义该对象的文件的局部变量。此变量只存在于那个文件中，不能被其他文件访问。通过指定 const 变更为 extern，就可以在整个程序中访问 const 对象：
      // file_1.cc
      // defines and initializes a const that is accessible to other files
      extern const int bufSize = fcn();
      // file_2.cc
      extern const int bufSize; // uses bufSize from file_1
      // uses bufSize defined in file_1
      for (int index = 0; index != bufSize; ++index)
            // ...

3. C++中,是否为const分配空间要看具体情况.如果加上关键字extern或者取const变量地址,则编译器就要为const分配存储空间.
4. C++中定义常量的时候不再采用define,因为define只做简单的宏替换，并不提供类型检查.

c++中const关键字全面总结,古老的榕树,5-wow.com