c++ const总结
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看到const 关键字，C++程序员首先想到的可能是const 常量，这可不是良好的条件反射。如果只知道用const 定义常量，那么相当于把火药仅用于制作鞭炮。const 更大的魅力是它可以修饰函数的参数、返回值，甚至函数的定义体。
const 是constant 的缩写，“恒定不变”的意思。被const 修饰的东西都受到强制保护，可以预防意外的变动，能提高程序的健壮性。所以很多C++程序设计书籍建议：“Use const whenever you need”。
(1)const修饰普通变量和指针
const修饰变量，一般有两种写法：
const TYPE value;
TYPE const value;
这两种写法在本质上是一样的。它的含义是：const修饰的类型为TYPE的变量value是不可变的。对于一个非指针的类型TYPE，无论怎么写，都是一个含义，即value值不可变。 例如：
const int nValue； //nValue是const
int const nValue； //nValue是const
但是对于指针类型的TYPE，不同的写法会有不同情况：
指针本身是常量不可变
(char*) const pContent;
指针所指向的内容是常量不可变
const (char) *pContent;
(char) const *pContent;
两者都不可变
const char* const pContent;
识别const到底是修饰指针还是指针所指的对象，还有一个较为简便的方法，也就是沿着*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。
(2)const修饰函数参数
const修饰函数参数是它最广泛的一种用途，它表示在函数体中不能修改参数的值(包括参数本身的值或者参数其中包含的值)：
void function(const int Var); //传递过来的参数在函数内不可以改变(无意义，该函数以传值的方式调用)
void function(const char* Var); //参数指针所指内容为常量不可变(有意义，var是值传递，var本身的改变不会对传递的参数造成任何影响)
void function(char* const Var); //参数指针本身为常量不可变(无意义，var本身也是通过传值的形式赋值的)
void function(const Class& Var); //引用参数在函数内不可以改变(有意义)
参数const通常用于参数为指针或引用的情况，若输入参数采用“值传递”方式，由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数，该参数本就不需要保护，所以不用const修饰。
所以，通常只有以下2种形式有意义。
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void function(const char *p); // *p is const
void function(const Class &a);// a is const |
const修饰输入参数：如果输入参数采用“指针传递”，那么加const 修饰可以防止意外地改动该指针，起到保护作用。例如StringCopy 函数：
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void StringCopy(char *strDestination, const char *strSource);
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其中strSource 是输入参数，strDestination 是输出参数。给strSource 加上const修饰后，如果函数体内的语句试图改动strSource 的内容，编译器将指出错误。
如果输入参数采用“值传递”，由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数，该输入参数本来就无需保护，所以不要加const 修饰。
例如不要将函数void Func1(int x) 写成void Func1(const int x)。同理不要将函数void Func2(A a) 写成void Func2(const A a)。其中A 为用户自定义的数据类型。但是，对于非内部数据类型的参数而言，想void Func2(A a) 这样声明的函数注定效率比较底。因为函数体内将产生A 类型的临时对象用于复制参数a，而临时对象的构造、复制、析构过程都将消耗时间。
为了提高效率，可以将函数声明改为void Func(A &a)，因为“引用传递”仅借用一下参数的别名而已，不需要产生临时对象。
但是函数void Func(A & a) 存在一个缺点：“引用传递”有可能改变参数a，这是我们不期望的。解决这个问题很容易，加const修饰即可，因此函数最终成为void Func(const A &a)。以此类推，是否应将void Func(int x) 改写为void Func(const int &x)，以便提高效率？完全没有必要，因为内部数据类型的参数不存在构造、析构的过程，而复制也非常快，“值传递”和“引用传递”的效率几乎相当。
问题是如此的缠绵，我只好将“const &”修饰输入参数的用法总结一下。
对于非内部数据类型的输入参数，应该将“值传递”的方式改为“const 引用传递”，目的是提高效率。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)。
(2) .用const 修饰函数的返回值
如果给以“指针传递”方式的函数返回值加const 修饰，那么函数返回值（即指针）的内容不能被修改，该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。
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const char *GetString(void);
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如下语句将出现编译错误：
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char *str = GetString();
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正确的用法是
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const char *str = GetString();
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如果函数返回值采用“值传递方式”，由于函数会把返回值复制到外部临时的存储单元中，加const 修饰没有任何价值。
例如不要把函数int GetInt(void) 写成const int GetInt(void)。
同理不要把函数A GetA(void) 写成const A GetA(void)，其中A 为用户自定义的数据类型。
如果返回值不是内部数据类型，将函数A GetA(void) 改写为const A & GetA(void)的确能提高效率。但此时千万千万要小心，一定要搞清楚函数究竟是想返回一个对象的“拷贝”还是仅返回“别名”就可以了，否则程序会出错。
函数返回值采用“引用传递”的场合并不多，这种方式一般只出现在类的赋值函数中，目的是为了实现链式表达。
例如：
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class A
{ A &operator = (const A &other); } ; A a, b, c; // a, b, c are objects of type A a = b = c; // normal chain assignment (a = b) = c; // abnormal chain assignment, but legal |
如果将赋值函数的返回值加const 修饰，那么该返回值的内容不允许被改动。上例中，语句 a = b = c 仍然正确，但是语句 (a = b) = c 则是非法的。
(3). const 成员函数
任何不会修改数据成员(即函数中的变量)的函数都应该声明为const 类型。如果在编写const 成员函数时，不慎修改了数据成员，或者调用了其它非const 成员函数，编译器将指出错误，这无疑会提高程序的健壮性。以下程序中，类stack 的成员函数GetCount 仅用于计数，从逻辑上讲GetCount 应当为const 函数。编译器将指出GetCount 函数中的错误。
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class Stack
{ public: void Push(int elem); int Pop(void); int GetCount(void) const; // const member function private: int m_num; int m_data[100]; } ; int Stack::GetCount(void) const { ++ m_num; // ERROR! try to modify m_num Pop(); // ERROR! try to call non-const member function return m_num; } |
const 成员函数的声明看起来怪怪的：const 关键字只能放在函数声明的尾部，大概是因为其它地方都已经被占用了。
(4). const修饰数据成员
const数据成员只在某个对象生存期内是常量，而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象，不同的对象其const数据成员的值可以不同。所以不能在类声明中初始化const数据成员，因为类的对象未被创建时，编译器不知道const 数据成员的值是什么，例如：
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class A
{ const int size = 100; //error int array[size]; //error } |
const数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化列表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量，可以用类中的枚举常量或者static const变量来实现，例如：
【代码】
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class A
{ enum {size1 = 100, size2 = 200 }; private: int array1[size1]; int array2[size2]; static const int size3 = 300; int array3[size3]; }; |
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。
【完整代码】
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/*
version: 1.0 author: hellogiser blog: http://www.cnblogs.com/hellogiser date: 2014/9/20 */ #include "stdafx.h" #include "iostream" using namespace std; class MyClass { public: MyClass(int size): m_nSize(size) { } ~MyClass() { } int GetSize() { return m_nSize; } int GetSize2() { return m_nSize2; } enum { SIZE1 = 100, SIZE2 = 200 }; private: const int m_nSize; // const variable can only be initialized in Member Initializer List [for object] static const int m_nSize2 = 100; //only static const can be initialized in class [for class] int array[m_nSize2];// static const ===>OK int array1[SIZE1]; // enum ===>OK }; void test_class_const_variable() { MyClass obj(100); cout << obj.GetSize() << endl; MyClass obj2(200); cout << obj2.GetSize() << endl; } int main() { test_class_const_variable(); return 0; } |
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