简介

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。

修饰普通类型的变量

const int  a = 7;
int  b = a; // 正确
a = 8;       // 错误, 不能改变

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。

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:

cosnt 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:

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, 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

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

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”**。

参数传递

对于const修饰函数参数可以分为三种情况。

  • 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。

函数的返回值

Const 修饰返回值分三种情况。

  • 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。

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

const char 和 char const 和 char * const

const char *与char const * 效果一样, 都是不允许修改指针指向的地址空间的值, 即把值作为常量, 而char * const则是不允许修改指针自身, 不能再指向其他地方, 把指针自己当作常量使用。需要注意的是, 使用char * const 定一个常量指针的时候一定记得赋初始值, 否则再其他地方就没法赋值了。

参考

C++ const 用法小结