const关键字

一、const的作用

1.定义常量，使其具有不可变性

2.进行类型检查，防止被意外的修改

3.为函数重载提供参考

 

class A

{

    void fun(int i){...}

    void fun(int i) const {...}

};

 

4.节省空间，避免不必要的内存分配

#define M 3

const int N = 5 //此时并未将N放入内存中

.....

int i =N; //此时为N分配内存，以后不再分配

int I =M; //预编译期间进行宏替换，分配内存

int j = N； //没有分配内存

int J = M； //再进行宏替换，又一次分配内存

 

（1）const定义的只读变量在程序运行过程中只有一份拷贝，#define 定义的宏常量在内存中有若干拷贝

（2）const修饰的只读变量在编译的时候确定其值，#define 宏是在预处理阶段进行替换

（3）const修饰的只读变量具有特定的类型，#define 没有

 

5.提高程序的效率

    编译器通常不为普通const常量分配存储空间，而是将它们保存在符号表中，使得它们成为一个编译期间的常量，没有的存储和读内存的操作，使得它的效率也很高。

 

二、什么情况下使用const关键字

1.修饰一般常量

2.修饰常数组

int const a[] = {1,2,3}
const int a[] = {1,2,3}

3.修饰常对象

int const a[] = {1,2,3}
const int a[] = {1,2,3}

 4.修饰常指针 

const int *p;    //指针p指向的内容不可变，指针本身可变，底层const

int const *p;  //指针p指向的内容不可变，指针本身可变，底层const

int * const p; //指针本身不可变，指针指向的内容可变，顶层const

const int cosnt *p; //指针指向的值和指针本身都不可变

 

5.修饰常引用 

const double &v;

6.修饰函数的常参数

7.修饰函数的返回值

8.修饰类的成员函数和数据成员

 

三、什么是常引用

1.引用的基本概念    

    常引用主要用于定义一个普通变量的只读属性的别名，作为函数的传入参数，避免实参在调用函数的过程中被意外的改变。

    const引用的意思是对const对象的引用。如果既要利用引用提高程序的效率，又要保护传递给函数的数据不在函数中改变，就应该使用常引用。

    如果是对常量进行引用，则编译器首先建立一个临时变量，然后将该变量的值置入临时变量中，对该引用的操作就是对该临时变量的操作，对常量的引用可以用其他任何引用来初始化，但不能改变。

 

2.引用的初始化注意事项    

a）当初始化值是一个左值时（可以取得地址），没有任何问题

b）当初始化值不是一个左值时，则只能对一个常引用赋值，而且这个赋值是有一个过程的

      第一步：将值隐式转化到类型T

      第二步：将这个转化的结果存放在一个临时对象里

      第三步：最后用这个临时对象来初始化这个引用变量

  

double &a = 2;    //错误，初始化值不是左值

const double &a = 2;    //正确步骤：

double temp = double(2);

const double &a = temp;

 

    下面第一种引用方法是正确的，可以读取refVal的值，但是不能修改它，因为refVal的类型是const，任何对refVal的赋值都是不合法的（const引用是只读，常量即不能作为左值的量，定义式中赋初值除外）。

    const引用可以初始化为不同类型的对象或者初始化为右值，如字面值常量，而非const引用只能绑定到与该引用同类型的对象。

 

const int val = 1024;

const int &refVal = val;    //正确

int &refVal2 = val;    //错误

 

const int val = 1024;

const int &refVal = val;    //正确

int &refVal2 = val;    //错误

 

3.const修饰函数参数时

//函数声明

void fun(string &s);

//函数调用

fun("hello world");//这种调用方式会报错！

 

    因为"hello world"传回产生一个临时对象，而在C++中，临时对象是const类型的。因此上面的表达式就是试图将一个const类型的对象转换为非const类型，这是非法的！

//函数声明

void fun(const string &s);

//函数调用

fun("hello world");//正确！

 

四、C和C++中const的区别

//函数声明

void fun(const string &s);

//函数调用

fun("hello world");//正确！

    C中的const机制是通过编译器的类型检查来实现的，即当编译器发现程序试图改变一个const修饰的常量时会报错。C中并没有将const类型的常量存储在只读存储区。

    C++中的类型检查机制更加严谨，上面代码在C++中会报错。C++会将const修饰的常量放在只读存储区（.rodata段），或者经过编译器的优化存储在代码段（text段），只有只读属性！