C++ - const 关键字

 

const 变量一经赋值，不能修改

若在源代码中，const变量被修改，则编译器会报错 'l-value specifies const object'

(一) 常量指针 vs 指针常量 【面试题2-7】

 #include <stdio.h>
 
 int main()
 {
     const int x = 1;
     int b = 10;
     int c = 20;
 
     const int* a1 = &b;  
     int* const a2 = &b;
     const int* const a3 = &b;
 
     x = 2;     // wrong! Line 5 const int x =1 赋值 不能修改
 
     a1 = &c;   // Right. Line 9 中 const 修饰的是 *a1, *a1为 int 类型，a1本身可以修改
     *a1 = 1;   // wrong! *a1 是 const, 不能修改，报错 l-value specifies const object
 
     a2 = &c;   // wrong! Line 10 中 const 修饰 a2, a2 是 const, 不能修改
     *a2 = 1;   // right. *a2 是 int 类型，可以修改
 
     a3 = &c;   // wrong! Line 11 中  a3 和 *a3 均为 const, 不能修改。 
     *a3 = 1;   // wrong! Line 11 中  a3 和 *a3 均为 const, 不能修改
 
     return 0;
 }

（二）说明 #define 与 const 的特点及区别 【面试题2-8】

(2.1) #define

#define PI 3.1415926 2 float angel; 3 angel = 30 * PI / 180;

#define：程序在预编译期间，会将所有 PI 替换成 ‘3.1415926’, 然后进行编译. 

#define 常量是一个 "Compile-Time" 概念, 因此它存在与程序的代码段，在实际运行中它没有实在意义

(2.2) const

const 变量存在于程序的数据段，并在推展分配了空间。

const常量是一个‘Run-time’的概念。它在程序中确确实实地存在着并可以被调用，传递。

const 有数据类型，#define 没有数据类型。

编译器可以对const 常量进行类型安全检查。

（三）C++ 中 const 有什么作用？ 【面试题2-9】

  （1）const 用于定义常量；const 定义的常量，编译器可以对其进行数据静态类型安全检查

    (2)  const 修饰函数形式参数：当输入参数为用户自定义类型和抽象数据类型时，应该将 ‘值传递’ 改为 'const & 址传递', 可以提高效率。

void fun(A a);
void fun(A const &a);

    以上代码，Line 2 的执行效率比 Line 1 高，因为‘引用传递’不需要产生临时变量，没有构造，复制，析构的过程。但光引用 A& a 有可能改变 a, 因此加上 const

  （3）const 修饰函数的返回值，则返回值不能被修改，同时要求返回值只能赋值给 const 修饰的同类型变量

#include <stdio.h>
const int fun() {return 1;}
int main(){
    const int m = fun();  // 用 const 变量 接收 返回值 为 const 的函数 的 返回
    return 0;
}

  （4）const 修饰类的成员函数：任何不会修改数据成员的函数都应用 const 修饰，这样，当不小心修改了数据成员或调用了非 const 成员函数时，编译器都会报错。const 修饰类的成员函数形式为

int GetCount(...) const;

【注意】以上表达与 const int GetCount(...) 不同，const int GetCount(...) 表示返回值是 int 类型的常数

【例子】

class Student{
    public:
      Student(char* name, int age, float score);
      void show();
      char* getname() const;
      int getage() const;
      float getscore() const;
   private:
      char *m_name;
      int m_age; 
      float m_score;
};

Student::Student(char* name, int age, float score):m_name(name),m_age(age),m_score(score){}
void Student::show(){
   cout<<m_name<<"'s age is "<<m_age<<" with score of "<<m_score<<endl;
17 }
char* Student::getname() const {return m_name;}
int Student::getage() const {return m_age;}
float Student::getscore() const {return m_score;}

【注意】类中的const成员函数的定义和实现都需要同时在函数头部的结尾加上 const 关键字。char* getname() const 与 char* getname() 是两个不同的函数原型，若只在一个地方加 const 会导致生命和定义处的函数原型冲突。

  （5）初始化 const 成员变量的 唯一方法是使用初始化列表

class VLA{ // 正确的版本
    private: 
       const int m_len;
       int *m_arr;
    public:
       VLA(int len);
};
//必须使用初始化列表来初始化 m_len
VLA::VLA(int len):m_len(len){
    m_array = new int[len];
}

class VLA{ // 错误的版本
   private:
       const int m_len;
       int *m_arr;
   public:
       VLA(int len);
};

VLA::VLA(int len){
   m_len = len;  // const int m_len 不能在这里被初始化
   m_arr = new int[len];
}

 

参考 (Reference)

[1] C 和 C++ 程序员面试秘诀-精选最常见的C/C++面试真题: 董山海 

[2] http://c.biancheng.net/view/2230.html

[3] http://c.biancheng.net/view/2223.html