const關(guān)鍵字應(yīng)用總結(jié)

C++中的const關(guān)鍵字的用法非常靈活，而使用const將大大改善程序的健壯性，const 是C++中常用的類型修飾符,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?qū)ο蟮闹凳遣荒鼙桓碌摹?/p>

1 概述

C++中的const關(guān)鍵字的用法非常靈活，而使用const將大大改善程序的健壯性，通過查閱資料，將const作用歸納如下：

可以定義const常量

const int Max = 10;

便于進(jìn)行類型檢查

const常量有數(shù)據(jù)類型，而宏常量沒有數(shù)據(jù)類型。編譯器可以對(duì)前者進(jìn)行類型安全檢查，而對(duì)后者只進(jìn)行字符替換，沒有類型安全檢查，并且在字符替換時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生意料不到的錯(cuò)誤；

void f(const int i) { .........}
//對(duì)傳入的參數(shù)進(jìn)行類型檢查，不匹配進(jìn)行提示

可以保護(hù)被修飾的東西

防止意外的修改，增強(qiáng)程序的健壯性

void f(const int i)
{
     i=10;//error!
}
  //如果在函數(shù)體內(nèi)修改了i，編譯器就會(huì)報(bào)錯(cuò)

可以很方便地進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整和修改

同宏定義一樣，可以做到不變則已，一變都變

為函數(shù)重載提供了一個(gè)參考

class A
{
  void f(int i)   {......} //一個(gè)函數(shù)
  void f(int i) const {......} //上一個(gè)函數(shù)的重載
};

可以節(jié)省空間，避免不必要的內(nèi)存分配

const定義常量從匯編的角度來看，只是給出了對(duì)應(yīng)的內(nèi)存地址，而不是象#define一樣給出的是立即數(shù)，所以，const定義的常量在程序運(yùn)行過程中只有一份拷貝，而#define定義的常量在內(nèi)存中有若干個(gè)拷貝

#define PI 3.14159  //常量宏
const doulbe  Pi=3.14159;  //此時(shí)并未將Pi放入ROM中
double i=Pi;   //此時(shí)為Pi分配內(nèi)存，以后不再分配！
double I=PI; //編譯期間進(jìn)行宏替換，分配內(nèi)存
double j=Pi; //沒有內(nèi)存分配
double J=PI; //再進(jìn)行宏替換，又一次分配內(nèi)存！

提高了效率

編譯器通常不為普通const常量分配存儲(chǔ)空間，而是將它們保存在符號(hào)表中，這使得它成為一個(gè)編譯期間的常量，沒有了存儲(chǔ)與讀內(nèi)存的操作，使得它的效率也很高

2 const的使用

定義常量

const修飾變量，以下兩種定義形式在本質(zhì)上是一樣的。它的含義是：const修飾的類型為TYPE的變量value是不可變的。

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

將const改為外部連接，作用于擴(kuò)大至全局，編譯時(shí)會(huì)分配內(nèi)存，并且可以不進(jìn)行初始化，僅僅作為聲明，編譯器認(rèn)為在程序其他地方進(jìn)行了定義。

extern const int ValueName = value;

指針使用const

指針本身是常量不可變

     (char*)  const  pContent;
     const (char*)  pContent;

指針?biāo)赶虻膬?nèi)容是常量不可變

     const (char) *pContent;
     (char) const *pContent;

兩者都不可變

`const char* const pContent;`

還有其中區(qū)別方法，沿著號(hào)劃一條線 如果const位于的左側(cè)，則const就是用來修飾指針?biāo)赶虻淖兞?，即指針指向?yàn)槌Ａ?；如果const位于*的右側(cè)，const就是修飾指針本身，即指針本身是常量。

函數(shù)中使用const

const修飾函數(shù)參數(shù)

傳遞過來的參數(shù)在函數(shù)內(nèi)不可以改變(無意義，因?yàn)閂ar本身就是形參)

void function(const int Var);

參數(shù)指針?biāo)竷?nèi)容為常量不可變

void function(const char* Var);

參數(shù)指針本身為常量不可變(也無意義，因?yàn)閏har* Var也是形參)

void function(char* const Var);

參數(shù)為引用，為了增加效率同時(shí)防止修改。修飾引用參數(shù)時(shí)：

void function(const Class& Var); //引用參數(shù)在函數(shù)內(nèi)不可以改變
void function(const TYPE& Var); //引用參數(shù)在函數(shù)內(nèi)為常量不可變

這樣的一個(gè)const引用傳遞和最普通的函數(shù)按值傳遞的效果是一模一樣的，他禁止對(duì)引用的對(duì)象的一切修改，唯一不同的是按值傳遞會(huì)先建立一個(gè)類對(duì)象的副本，然后傳遞過去，而它直接傳遞地址，所以這種傳遞比按值傳遞更有效。

另外只有引用的const傳遞可以傳遞一個(gè)臨時(shí)對(duì)象，因?yàn)榕R時(shí)對(duì)象都是const屬性，且是不可見的，短時(shí)間存在一個(gè)局部域中，所以不能使用指針，只有引用的const傳遞能夠捕捉到這個(gè)家伙。

const 修飾函數(shù)返回值

const修飾函數(shù)返回值其實(shí)用的并不是很多，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(gè)其實(shí)無意義,因?yàn)閰?shù)返回本身就是賦值。
b. const int * fun2()  //調(diào)用時(shí) const int *pValue = fun2();
                      //我們可以把fun2()看作成一個(gè)變量，即指針內(nèi)容不可變。
c. int* const fun3()  //調(diào)用時(shí) int * const pValue = fun2();
                      //我們可以把fun2()看作成一個(gè)變量，即指針本身不可變。

一般情況下，函數(shù)的返回值為某個(gè)對(duì)象時(shí)，如果將其聲明為const時(shí)，多用于操作符的重載。

通常，不建議用const修飾函數(shù)的返回值類型為某個(gè)對(duì)象或?qū)δ硞€(gè)對(duì)象引用的情況。原因如下：

如果返回值為某個(gè)對(duì)象為const（const A test = A 實(shí)例）或某個(gè)對(duì)象的引用為const（const A& test = A實(shí)例），則返回值具有const屬性，返回實(shí)例只能訪問類A中的公有（保護(hù)）數(shù)據(jù)成員和const成員函數(shù)，并且不允許對(duì)其進(jìn)行賦值操作，這在一般情況下很少用到。

類相關(guān)const

const修飾成員變量

const修飾類的成員函數(shù)，表示成員常量，不能被修改，同時(shí)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
   }

const修飾成員函數(shù)

const修飾類的成員函數(shù)，則該成員函數(shù)不能修改類中任何非const成員函數(shù)。一般寫在函數(shù)的最后來修飾。

class A
{
   …
  void function()const;
  //常成員函數(shù), 它不改變對(duì)象的成員變量。
  //也不能調(diào)用類中任何非const成員函數(shù)。
}

對(duì)于const類對(duì)象/指針/引用，只能調(diào)用類的const成員函數(shù)，因此，const修飾成員函數(shù)的最重要作用就是限制對(duì)于const對(duì)象的使用。

const成員函數(shù)不被允許修改它所在對(duì)象的任何一個(gè)數(shù)據(jù)成員。

const成員函數(shù)能夠訪問對(duì)象的const成員，而其他成員函數(shù)不可以。

const修飾類對(duì)象/對(duì)象指針/對(duì)象引用

const修飾類對(duì)象表示該對(duì)象為常量對(duì)象，其中的任何成員都不能被修改。對(duì)于對(duì)象指針和對(duì)象引用也是一樣。

const修飾的對(duì)象，該對(duì)象的任何非const成員函數(shù)都不能被調(diào)用，因?yàn)槿魏畏莄onst成員函數(shù)會(huì)有修改成員變量的企圖。

例如：

class AAA
{
  void func1();
  void func2() const;
}
const AAA aObj;
aObj.func1(); 錯(cuò)
aObj.func2(); 正確
const AAA* aObj = new AAA();
aObj-> func1(); 錯(cuò)
aObj-> func2(); 正確

3 const轉(zhuǎn)非const類型方法

采用const_cast 進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

用法：const_cast (expression)

該運(yùn)算符用來修改類型的const或volatile屬性。除了const 或volatile修飾之外， type_id和expression的類型是一樣的。

常量指針被轉(zhuǎn)化成非常量指針，并且仍然指向原來的對(duì)象；

常量引用被轉(zhuǎn)換成非常量引用，并且仍然指向原來的對(duì)象；

常量對(duì)象被轉(zhuǎn)換成非常量對(duì)象。

4 小結(jié)

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；要避免最一般的賦值操作錯(cuò)誤，如將const變量賦值；

在參數(shù)中使用const應(yīng)該使用引用或指針，而不是一般的對(duì)象實(shí)例，原因同上；const在成員函數(shù)中的三種用法（參數(shù)、返回值、函數(shù)）要很好的使用；

不要輕易的將函數(shù)的返回值類型定為const;除了重載操作符外一般不要將返回值類型定為對(duì)某個(gè)對(duì)象的const引用; 任何不會(huì)修改數(shù)據(jù)成員的函數(shù)都應(yīng)該聲明為const 類型。

審核編輯：劉清