C++ const以及它们的初始化（转）

 

 

原文链接：

 https://blog.csdn.net/qq_40416052/article/details/82655736?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task

 参考链接：

https://blog.csdn.net/RootCode/article/details/85334499

 

一、const的用法

 

  const是不改变的。在C和C++中，我们使用关键字const来使程序元素保持不变。const关键字可以在C++程序的许多上下文中使用。它可以用于:

 

 

1) const变量

  如果你用const关键字做任何变量，你就不能改变它的值。同样，必须在声明的时候初始化常数变量。

Example:

int main
{
const int i = 10;
const int j = i + 10; // works fine
i++; // this leads to Compile time error 
}

 

  在上面的代码中，我们使 i 成为常量，因此如果我们试图改变它的值，我们将得到编译时错误。尽管我们可以用它来代替其他变量。

  

2)指针与const关键字

  指针也可以使用const关键字来声明。当我们使用const和指针时，我们可以用两种方式来做：可以把const应用到指针指向的地方，或者我们可以使指针本身成为一个常数。 

①指向const变量的指针：

  这意味着指针指向一个const变量。

const int* u;
  在这里，表示u是一个指针，可以指向const int类型变量。我们也可以这样写，

char const* v;
表示v是指向const类型的char的指针。

指向const变量的指针非常有用，因为它可以用来使任何字符串或数组不可变

②const指针

  为了使指针保持不变，我们必须把const关键字放到右边。

int x = 1;
int* const w = &x;
  这里，w是一个指针，它是const，指向一个int，现在我们不能改变指针，这意味着它总是指向变量x但是可以改变它指向的值，通过改变x的值。

    当你想要一个可以在值中改变但不会在内存中移动的存储器时，常量指针指向一个变量是很有用的。因为指针总是指向相同的内存位置，因为它是用const关键字定义的，但是那个内存位置的值可以被更改。

3）const函数参数和返回类型

void f(const int i)
{
i++; // error
}

const int g()
{
return 1;
}

注意几个要点：

①对于建立在数据类型中，返回const或非const值，不会有任何影响。

const int h()
{
return 1;
}

int main()
{
const int j = h();
int k = h();
}

j和k都将被赋值为1。不会出现错误。

②对于用户定义的数据类型，返回const，将阻止它的修改。

③在程序执行时创建的临时对象总是const类型。

 ④如果一个函数有一个非const参数，它在发出调用时不能传递const参数。

void t(int*)
{
// function logic
}
 如果我们把一个const int参数传递给函数t，会出现错误。

⑤但是，一个具有const类型参数的函数，可以传递一个const类型参数以及一个非const参数。

void g(const int*)
{
// function logic
}
这个函数可以有一个int，也可以有const int类型参数。

4）将类数据成员定义为const

  这些是类中的数据变量，使用const关键字定义。 它们在声明期间未初始化。 它们的初始化在构造函数初始化列表中完成。

 

class Test
{
const int i;
public:
Test ( )：i(100)
{
};

int main()
{
Test t;
Test s;
}

　　

  在这个程序中，i 是一个只读数据成员，在每个对象中它的独立副本将会出现，因此它使用初始化列表进行初始化。一旦初始化，它的值就不能改变

5）把类对象定义为const

  当一个对象被声明或使用const关键字创建时，它的数据成员在对象的生命周期中永远不会被改变。

 

 

语法：

const class_name object;
  例如，如果在上面定义的类测试中，我们想要定义一个常数对象，我们可以这样做：

const Test r;

6）将类的成员函数定义为const

  const成员函数决不会修改对象中的数据成员。

 

 

语法：

return_type function_name() const;
const对象和const成员函数的例子：

class StarWars
{
public:
int i;
StarWars(int x) // constructor
{ 
i = x; 
}

int falcon() const // constant function
{ 
/* 
can do anything but will not
modify any data members
*/
cout << "Falcon has left the Base";
}

int gamma()
{ 
i++; 
}
};

int main()
{
StarWars objOne(10); // non const object
const StarWars objTwo(20); // const object

objOne.falcon(); // No error
objTwo.falcon(); // No error

cout << objOne.i << objTwo.i;

objOne.gamma(); // No error
objTwo.gamma(); // Compile time error
}

 

输出结果：

Falcon has left the Base

Falcon has left the Base

10 20

  在这里，我们可以看到，const成员函数永远不会改变类的数据成员，并且它可以与const和非const对象一起使用。但是const对象不能与试图改变其数据成员的成员函数一起使用。

 

二、关于const的疑问：

1.const什么时候为只读变量？
2.const什么时候是常量？
const常量的判别标准：

1.只有字面量初始化的const常量才会进入符号表，在编译阶段编译器直接能够确定它的值，例如 const int  1=10;
2.使用其他变量初始化的const常量仍然是只读变量,使用初始化列表初始化的const成员变量仍然为只读变量，它们只是不能出现在赋值符号的左边，用一些特殊方法还是可以改变它的值的。
3.被volatile修饰的const常量不会进入符号表
、

注意：

1.const引用的类型与初始化变量的类型相同时：const 引用可以使得变量有只读属性，通过引用访问变量才有只读属性（直接给变量a赋值还是可以的，b已经拥有只读属性，不可被赋值）

 

 

2.const引用的类型与初始化变量的类型不相同时：生成一个新的只读变量，会分配空间，可用过指针修改这个空间的值。

 注意：只读变量和只读数据区是两个概念，只读变量是语言（编译器）级别的，只读数据区是处理器（操作系统）级别的。并不是所有的处理器都有只读存储区的概念。

           只读变量不一定都会存储在只读存储区，现在知道的情况是大多数的局部只读变量存在栈上，全局的只读变量有些存在只读存储区，但是这里（1、2中）用变量a（字面量1）初始化的引用（在函数外）都不会进只读存储区，只是在全局数据区，依然可以通过指针修改变量的值。

         若在全局定义 const int a = 100;   对a取地址操作等会为1其分配空间，这个空间就在只读存储区（多数编译器），不能通过指针修改。

         到底只读变量何时进只读存储区，跟具体处理器软硬件平台及编译器都有关系。

 

Example:

#include <stdio.h>

int main()
{
const int x = 1; //字面量初始化，此时x为常量，进入符号表
const int& rx = x; //rx代表只读变量

int& nrx = const_cast<int&>(rx); //去掉rx的只读属性

nrx = 5; //改变了nrx内存空间的值

printf("x = %d\n", x); // 1
printf("rx = %d\n", rx); // 5
printf("nrx = %d\n", nrx); // 5
printf("&x = %p\n", &x); // &x = 002CFD80
printf("&rx = %p\n", &rx); // &x = 002CFD80
printf("&nrx = %p\n", &nrx); // &x = 002CFD80
//输出的地址相同，说明了x、rx、nrx代表同样的内存空间

volatile const int y = 2;//volatile代表易变的
int* p = const_cast<int*>(&y);

*p = 6;

printf("y = %d\n", y); //y = 6
printf("p = %p\n", p); //p = 001BF928

//判别是否是常量是编译器在编译时能不能确认它的值
const int z = y;

p = const_cast<int*>(&z);

*p = 7;

printf("z = %d\n", z); // z = 7
printf("p = %p\n", p); //p = 001BF910


char c = 'c'; 
char& rc = c;
const int& trc = c;

rc = 'a';

printf("c = %c\n", c); // c = a
printf("rc = %c\n", rc);// rc = a
printf("trc = %c\n", trc);//trc = c
//变量c是char类型，而trc是int类型，所以生成了一个新的只读变量


return 0;
}

 

输出结果：