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。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。

C++ const 允许指定一个语义约束，编译器会强制实施这个约束，允许程序员告诉编译器某值是保持不变的。如果在编程中确实有某个值保持不变，就应该明确使用const，这样可以获得编译器的帮助。

const 修饰普通类型的变量

const int a  = 7;
int b  = a;//正确
a = 8; //错误

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。下面这个例子:

#include<iostream>
 
using namespace std;
 
int main(void)
{
    const int  a = 7;
    int  *p = (int*)&a;
    *p = 8;
    cout<<a;
    system("pause");
    return 0;
}

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.

const 修饰指针变量

const修饰指针变量有以下三种情况:

const修饰指针指向的内容,则内容为不可变量
const修饰指针,则指针为不可变量
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2:

int a = 8;
int* const p = &a;
*p = 9;//正确
int b = 7;
p = &b;//错误

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

对于3,则是1和2的合并:

int a = 8;
const int * const p = &a;

const p的指向的内容和指向的内存地址都已经固定,不可改变. 左定值,右定向,const修饰不变量

const参数传递和函数返回值

对于const修饰函数参数可以分三种情况:

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

#include<iostream>
 
using namespace std;
void Cpf(const int a)
{
    cout<<a;
    // ++a;  是错误的，a 不能被改变
}
int main(void)
 
{
    Cpf(8);
    system("pause");
    return 0;
}

当const参数为指针时,可以防止指针被意外篡改

#include<iostream>
 
using namespace std;
 
void Cpf(int *const a)
{
    cout<<*a<<" ";
    *a = 9;
}
 
int main(void)
{
    int a = 8;
    Cpf(&a);
    cout<<a; // a 为 9
    system("pause");
    return 0;
}

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。

#include<iostream>
 
using namespace std;
 
class Test
{
public:
    Test(){}
    Test(int _m):_cm(_m){}
    int get_cm()const
    {
       return _cm;
    }
 
private:
    int _cm;
};
 

void Cmf(const Test& _tt)
{
    cout<<_tt.get_cm();
}
 
int main(void)
{
    Test t(8);
    Cmf(t);
    system("pause");
    return 0;
}

结果输出 8。

对于 const 修饰函数的返回值,分三种情况

const 修饰内置类型的返回值，修饰与不修饰返回值作用一样。

#include<iostream>
 
using namespace std;
 
const int Cmf()
{
    return 1;
}
 
int Cpf()
{
    return 0;
}
 
int main(void)
{
    int _m = Cmf();
    int _n = Cpf();
 
    cout<<_m<<" "<<_n;
    system("pause");
    return 0;
}

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。
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。

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：

#include<iostream>
 
using namespace std;
 
class Test
{
public:
    Test(){}
    Test(int _m):_cm(_m){}
    int get_cm()const
    {
       return _cm;
    }
 
private:
    int _cm;
};
 

void Cmf(const Test& _tt)
{
    cout<<_tt.get_cm();
}
 
int main(void)
{
    Test t(8);
    Cmf(t);
    system("pause");
    return 0;
}

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。

#include<iostream>
using namespace std;
class Test
{
public:
    Test(int _m,int _t):_cm(_m),_ct(_t){}
    void Kf()const
    {
        ++_cm; // 错误
        ++_ct; // 正确
    }
private:
    int _cm;
    mutable int _ct;
};
 
int main(void)
{
    Test t(8,7);
    return 0;
}

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。

C++_const小结