c++const小结

C++const简单整理，本文的首次是在博客园发布的，如有错误，欢迎大家指正

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C++const 关键字小结

const 是constant的缩写，本意是不变的，不易改变的意思。

const 在C++中是用来修饰内置类型变量，自定义对象，成员函数，返回值，函数参数。

一、const修饰普通类型的变量。

如下：

1 const int  a = 7;
2
3 int  b = a; //it's right
4
5 a = 8;       // it's wrong,

a被定义为一个常量，并且可以将a赋值给b，但是不能给a再次赋值。对一个常量赋值是违法的事情，因为a被编译器认为是一个常量，其值不允许修改。

接着看如下的操作：

 1
 2
 3 #include<iostream>
 4
 5 using namespace std;
 6
 7 int main(void)
 8
 9 {
10
11     const int  a = 7;
12
13     int  *p = (int*)&a;
14
15     *p = 8;
16
17     cout<<a;
18
19     system("pause");
20
21     return 0;
22
23 }

对于const变量a，我们取变量的地址并转换赋值给 指向int的指针，然后利用*p = 8;重新对变量a地址内的值赋值，然后输出查看a的值。

从下面的调试窗口看到a的值被改变为8，但是输出的结果仍然是7。

从结果中我们可以看到，编译器然后认为a的值为一开始定义的7，所以对const  a的操作就会产生上面的情况。所以千万不要轻易对const变量设法赋值，这会产生意想不到的行为。

如果不想让编译器察觉到上面到对const的操作，我们可以在const前面加上volatile关键字

Volatile关键字跟const对应相反，是易变的，容易改变的意思。所以不会被编译器优化，编译器也就不会改变对a变量的操作。

 1 #include<iostream>
 2
 3 using namespace std;
 4
 5 int main(void)
 6
 7 {
 8
 9     volatile const int  a = 7;
10
11     int  *p = (int*)&a;
12
13     *p = 8;
14
15     cout<<a;
16
17     system("pause");
18
19     return 0;
20
21 }

输出结果如我们期望的是8

二、const 修饰指针变量。

const 修饰指针变量有以下三种情况。

A:const 修饰指针指向的内容，则内容为不可变量。

B:const 修饰指针，则指针为不可变量。

C:const 修饰指针和指针指向的内容，则指针和指针指向的内容都为不可变量。

对于A:

1 const int *p
= 8;

//则指针指向的内容8不可改变。简称左定值，因为const位于*号的左边。

对于B:

1  int a = 8;
2
3  int* const p = &a;
4
5  *p = 9; //it’s right
6
7  int  b = 7;
8
9  p = &b; //it’s wrong

//对于const指针p其指向的内存地址不能够被改变，但其内容可以改变。简称，右定向。因为const位于*号的右边。

对于C:

则是A和B的合并，

1 int a = 8;
2
3 const int * const  p = &a;
4
5  

//这时，const p的指向的内容和指向的内存地址都已固定，不可改变。

对于A，B，C三种情况，根据const位于*号的位置不同，我总结三句话便于记忆的话，

“左定值，右定向，const修饰不变量”。

三、const参数传递和函数返回值。

对于const修饰函数参数可以分为三种情况。

A：值传递的const修饰传递，一般这种情况不需要const修饰，因为函数会自动产生临时变量复制实参值。

 1 #include<iostream>
 2
 3 using namespace std;
 4
 5 void Cpf(const int a)
 6
 7 {
 8
 9     cout<<a;
10
11     // ++a;  it's wrong, a can't is changed
12
13 }
14
15 int main(void)
16
17 {
18
19     Cpf(8);
20
21     system("pause");
22
23     return 0;
24
25 }

B：当const参数为指针时，可以防止指针被意外篡改。

 1 #include<iostream>
 2
 3 using namespace std;
 4
 5 void Cpf(int *const a)
 6
 7 {
 8
 9     cout<<*a<<" ";
10
11     *a = 9;
12
13 }
14
15 int main(void)
16
17 {
18
19     int a = 8;
20
21     Cpf(&a);
22
23     cout<<a; // a is 9
24
25     system("pause");
26
27     return 0;
28
29 }

C：自定义类型的参数传递，需要临时对象复制参数，对于临时对象的构造，需要调用构造函数，比较浪费时间，因此我们采取const外加引用传递的方法。

并且对于一般的int ，double等内置类型，我们不采用引用的传递方式。

 1 #include<iostream>
 2
 3 using namespace std;
 4
 5 class Test
 6
 7 {
 8
 9 public:
10
11     Test(){}
12
13     Test(int _m):_cm(_m){}
14
15     int get_cm()const
16
17     {
18
19        return _cm;
20
21     }
22
23 private:
24
25     int _cm;
26
27 };
28
29
30
31 void Cmf(const Test& _tt)
32
33 {
34
35     cout<<_tt.get_cm();
36
37 }
38
39 int main(void)
40
41 {
42
43     Test t(8);
44
45     Cmf(t);
46
47     system("pause");
48
49     return 0;
50
51 }

//结果输出 8

对于const修饰函数的返回值

Const修饰返回值分三种情况。

A：const修饰内置类型的返回值，修饰与不修饰返回值作用一样。

 1 #include<iostream>
 2
 3 using namespace std;
 4
 5 const int Cmf()
 6
 7 {
 8
 9     return 1;
10
11 }
12
13 int Cpf()
14
15 {
16
17     return 0;
18
19 }
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21 int main(void)
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23 {
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25     int _m = Cmf();
26
27     int _n = Cpf();
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30
31     cout<<_m<<" "<<_n;
32
33     system("pause");
34
35     return 0;
36
37 }

B:const 修饰自定义类型的作为返回值，此时返回的值不能作为左值使用，既不能被赋值，也不能被修改。

C: const 修饰返回的指针或者引用，是否返回一个指向const的指针，取决于我们想让用户干什么。

四、const修饰类成员函数.

const 修饰类成员函数，其目的是防止成员函数修改被调用对象的值，如果我们不想修改一个调用对象的值，所有的成员函数都应当声明为const成员函数。注意：const关键字不能与static关键字同时使用，因为static关键字修饰静态成员函数，静态成员函数不含有this指针，即不能实例化，const成员函数必须具体到某一实例。

下面的get_cm()const;函数用到了const成员函数

 1 #include<iostream>
 2
 3 using namespace std;
 4
 5 class Test
 6
 7 {
 8
 9 public:
10
11     Test(){}
12
13     Test(int _m):_cm(_m){}
14
15     int get_cm()const
16
17     {
18
19        return _cm;
20
21     }
22
23 private:
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25     int _cm;
26
27 };
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29
30
31 void Cmf(const Test& _tt)
32
33 {
34
35     cout<<_tt.get_cm();
36
37 }
38
39 int main(void)
40
41 {
42
43     Test t(8);
44
45     Cmf(t);
46
47     system("pause");
48
49     return 0;
50
51 }

如果get_cm()去掉const修饰，则Cmf传递的const _tt即使没有改变对象的值，编译器也认为函数会改变对象的值，所以我们尽量按照要求将所有的不需要改变对象内容的函数都作为const成员函数。

如果有个成员函数想修改对象中的某一个成员怎么办？这时我们可以使用mutable关键字修饰这个成员，mutable的意思也是易变的，容易改变的意思，被mutable关键字修饰的成员可以处于不断变化中，如下面的例子。

 1 #include<iostream>
 2 using namespace std;
 3 class Test
 4 {
 5 public:
 6     Test(int _m,int _t):_cm(_m),_ct(_t){}
 7     void Kf()const
 8     {
 9         ++_cm; //it's wrong
10         ++_ct; //it's right
11     }
12 private:
13     int _cm;
14     mutable int _ct;
15 };
16
17 int main(void)
18 {
19     Test t(8,7);
20     return 0;
21 }

这里我们在Kf()const中通过++_ct;修改_ct的值，但是通过++_cm修改_cm则会报错。因为++_cm没有用mutable修饰。

参考：

1、《Think in C++》

2、http://blog.csdn.net/dj0379/article/details/8516896