C++中的const

1.修饰变量

const int i = 0; // i 为常量，不可修改
const int* p = &i; // 指向常量的指针
int* const p = &i; // 指针为常量，指向i不可修改

const int &r = i; // 常量引用，不可通过r修改i

typedef int *po;
const po p = &i; // 此时const修饰的是 int* ，所以此时指针是常量

顶层const：指针本身是常量

底层const：指针所指向的对象是常量

 

2.修饰函数（包括返回值，参数，函数体）

const int fun(){...} // 函数返回值为常量
void fun(const int a, const int b){...} //函数参数为常量

const如何修饰函数体（主要修饰类的成员函数）：

class TestClass
{
public:
    
    TestClass() : val(100) {}
    ~TestClass() {}

    int getVal_v1()
    {
        return val;
    }

    int getVal_v2() const
    {
　　　　　// val ++; 编译报错，常量成员函数不可修改数据成员
        return val;
    }

private:
    int val;
};


int main()
{
    TestClass t;
    int a = t.getVal_v1(); // 正确，非常量对象调用非常量成员函数
    int b = t.getVal_v2(); // 正确，非常量对象调用常量成员函数

    const TestClass tc;
    int a = tc.getVal_v1(); // 编译报错，常量对象不可调用非常量成员函数
    int b = tc.getVal_v2(); // 正确

    return 0;
}

从上边代码中可以得到两个结论：

1. 类中的常量成员函数不可修改数据成员
2. 类的常量对象不可调用非常量成员函数

 

上边我们只得到了结论，但是深层次的原因是什么呢？我们还要从this指针说起。。。

 

当我们通过对象调用类的成员函数时，成员函数是如何找到类的数据成员的呢？比如上边代码中的t.getVal_v1(); 这句代码可以等价为 t.getVal_v1(this); 在调用过程中编译器会将this指向调用对象 this = &t; 然后在成员函数内部，通过this指针来获取数据成员。

但问题就出在this是一个常量指针，指向某个对象后，就不可以再指向别的对象。在成员函数的参数列表后加一个const就是用来修饰this的，使得this从常量指针变为常指针常量，也就是指针以及指针所指向的对象都是常量。

所以在 getVal_v2() 成员函数中，不能通过常指针常量 this 修改数据成员。

将对象定义为const常量之后，那么非常量指针this是不能指向该对象的。

但 常量成员函数不可修改类的数据成员 这句话并不绝对，因为有 可变数据成员 mutable，如下例所示：

class TestClass
{
public:
    
    TestClass() : val(100) {}
    ~TestClass() {}

    int getVal_v2() const
    {
　　  val ++;  // 正确，因为val是可变数据成员
        return val;
    }

private:
    mutable int val;
};