關於C++ const 的全面總結

轉自：http://blog.csdn.net/Eric_Jo/article/details/4138548 

C++中的const關鍵字的用法很是靈活，而使用const將大大改善程序的健壯性，本人根據各方面查到的資料進行總結以下，指望對朋友們有所幫助。

Const 是C++中經常使用的類型修飾符,常類型是指使用類型修飾符const說明的類型，常類型的變量或對象的值是不能被更新的。

 

1、Const做用

   以下表所示：

No.	做用	說明	參考代碼
1	能夠定義const常量		const int Max = 100;
2	便於進行類型檢查	const常量有數據類型，而宏常量沒有數據類型。編譯器能夠對前者進行類型安全檢查，而對後者只進行字符替換，沒有類型安全檢查，而且在字符替換時可能會產生意料不到的錯誤	void f(const int i) { .........}       //對傳入的參數進行類型檢查，不匹配進行提示
3	能夠保護被修飾的東西	防止意外的修改，加強程序的健壯性。	void f(const int i) { i=10;//error! }       //若是在函數體內修改了i，編譯器就會報錯
4	能夠很方便地進行參數的調整和修改	同宏定義同樣，能夠作到不變則已，一變都變
5	爲函數重載提供了一個參考		class A {            ......   void f(int i)       {......} //一個函數   void f(int i) const {......} //上一個函數的重載            ...... };
6	能夠節省空間，避免沒必要要的內存分配	const定義常量從彙編的角度來看，只是給出了對應的內存地址，而不是象#define同樣給出的是當即數，因此，const定義的常量在程序運行過程當中只有一份拷貝，而#define定義的常量在內存中有若干個拷貝	#define PI 3.14159         //常量宏 const doulbe  Pi=3.14159;  //此時並未將Pi放入ROM中               ...... double i=Pi;   //此時爲Pi分配內存，之後再也不分配！ double I=PI;  //編譯期間進行宏替換，分配內存 double j=Pi;  //沒有內存分配 double J=PI;  //再進行宏替換，又一次分配內存！
7	提升了效率	編譯器一般不爲普通const常量分配存儲空間，而是將它們保存在符號表中，這使得它成爲一個編譯期間的常量，沒有了存儲與讀內存的操做，使得它的效率也很高

 

2、Const的使用

1、定義常量
(1)const修飾變量，如下兩種定義形式在本質上是同樣的。它的含義是：const修飾的類型爲TYPE的變量value是不可變的。

 TYPE const ValueName = value; 
     const TYPE ValueName = value;

(2)將const改成外部鏈接,做用於擴大至全局,編譯時會分配內存,而且能夠不進行初始化,僅僅做爲聲明,編譯器認爲在程序其餘地方進行了定義.

     extend const int ValueName = value;

2、指針使用CONST
(1)指針自己是常量不可變
     (char*) const pContent; 
     const (char*) pContent; 

(2)指針所指向的內容是常量不可變
     const (char) *pContent; 
     (char) const *pContent; 

(3)二者都不可變
      const char* const pContent; 

(4)還有其中區別方法，沿着*號劃一條線：
若是const位於*的左側，則const就是用來修飾指針所指向的變量，即指針指向爲常量；
若是const位於*的右側，const就是修飾指針自己，即指針自己是常量。

 

3、函數中使用CONST

(1)const修飾函數參數
a.傳遞過來的參數在函數內不能夠改變(無心義，由於Var自己就是形參)

void function(const int Var);

b.參數指針所指內容爲常量不可變

void function(const char* Var);

c.參數指針自己爲常量不可變(也無心義，由於char* Var也是形參)

void function(char* const Var);

d.參數爲引用，爲了增長效率同時防止修改。修飾引用參數時：

void function(const Class& Var); //引用參數在函數內不能夠改變

void function(const TYPE& Var); //引用參數在函數內爲常量不可變

這樣的一個const引用傳遞和最普通的函數按值傳遞的效果是如出一轍的,他禁止對引用的對象的一切修改,惟一不一樣的是按值傳遞會先創建一個類對象的副本,而後傳遞過去,而它直接傳遞地址,因此這種傳遞比按值傳遞更有效.另外只有引用的const傳遞能夠傳遞一個臨時對象,由於臨時對象都是const屬性, 且是不可見的,他短期存在一個局部域中,因此不能使用指針,只有引用的const傳遞可以捕捉到這個傢伙.

(2)const 修飾函數返回值
    const修飾函數返回值其實用的並非不少，它的含義和const修飾普通變量以及指針的含義基本相同。
    a.const int fun1() //這個其實無心義，由於參數返回自己就是賦值。
    b. const int * fun2() //調用時 const int *pValue = fun2(); 
                          //咱們能夠把fun2()看做成一個變量，即指針內容不可變。
    c.int* const fun3()   //調用時 int * const pValue = fun2(); 
                          //咱們能夠把fun2()看做成一個變量，即指針自己不可變。

通常狀況下，函數的返回值爲某個對象時，若是將其聲明爲const時，多用於操做符的重載。一般，不建議用const修飾函數的返回值類型爲某個對象或對某個對象引用的狀況。緣由以下：若是返回值爲某個對象爲const（const A test = A 實例）或某個對象的引用爲const（const A& test = A實例） ，則返回值具備const屬性，則返回實例只能訪問類A中的公有（保護）數據成員和const成員函數，而且不容許對其進行賦值操做，這在通常狀況下不多用到。

4、類相關CONST

(1)const修飾成員變量
const修飾類的成員函數，表示成員常量，不能被修改，同時它只能在初始化列表中賦值。
    class A
    { 
        …
        const int nValue;         //成員常量不能被修改
        …
        A(int x): nValue(x) { } ; //只能在初始化列表中賦值
     } 

(2)const修飾成員函數
const修飾類的成員函數，則該成員函數不能修改類中任何非const成員函數。通常寫在函數的最後來修飾。
    class A
    { 
        …
       void function()const; //常成員函數, 它不改變對象的成員變量.                        

//也不能調用類中任何非const成員函數。
}

對於const類對象/指針/引用，只能調用類的const成員函數，所以，const修飾成員函數的最重要做用就是限制對於const對象的使用。

a. const成員函數不被容許修改它所在對象的任何一個數據成員。

b. const成員函數可以訪問對象的const成員，而其餘成員函數不能夠。

 

(3)const修飾類對象/對象指針/對象引用

·             const修飾類對象表示該對象爲常量對象，其中的任何成員都不能被修改。對於對象指針和對象引用也是同樣。

·             const修飾的對象，該對象的任何非const成員函數都不能被調用，由於任何非const成員函數會有修改爲員變量的企圖。
例如：
class AAA
{ 
    void func1(); 
void func2() const; 
} 
const AAA aObj; 
aObj.func1(); ×
aObj.func2(); 正確

const AAA* aObj = new AAA(); 
aObj-> func1(); ×
aObj-> func2(); 正確

 

3、將Const類型轉化爲非Const類型的方法

 

採用const_cast 進行轉換。  
用法：const_cast <type_id>  (expression) 
該運算符用來修改類型的const或volatile屬性。除了const 或volatile修飾以外， type_id和expression的類型是同樣的。

·             常量指針被轉化成很是量指針，而且仍然指向原來的對象；

·             常量引用被轉換成很是量引用，而且仍然指向原來的對象；

·             常量對象被轉換成很是量對象。

 

4、使用const的一些建議

·             要大膽的使用const，這將給你帶來無盡的益處，但前提是你必須搞清楚原委；

·             要避免最通常的賦值操做錯誤，如將const變量賦值，具體可見思考題；

·             在參數中使用const應該使用引用或指針，而不是通常的對象實例，緣由同上；

·             const在成員函數中的三種用法（參數、返回值、函數）要很好的使用；

·             不要輕易的將函數的返回值類型定爲const;

·             除了重載操做符外通常不要將返回值類型定爲對某個對象的const引用;

·             任何不會修改數據成員的函數都應該聲明爲const 類型。

 

5、補充重要說明

 

·             類內部的常量限制：使用這種類內部的初始化語法的時候，常量必須是被一個常量表達式

初始化的整型或枚舉類型，並且必須是static和const形式。

·             如何初始化類內部的常量：一種方法就是static 和 const 並用，在外部初始化，例如：

class A { public: A() {} private: static const int i; file://注意必須是靜態的！ }；

const int A::i=3;另外一個很常見的方法就是初始化列表： class A { public: A(int

i=0):test(i) {} private: const int i; }； 還有一種方式就是在外部初始化，

·             若是在非const成員函數中，this指針只是一個類類型的；若是在const成員函數中，

this指針是一個const類類型的；若是在volatile成員函數中,this指針就是一個

volatile類類型的。

·             new返回的指針必須是const類型的。