[C++知识库]C++ Const关键字

Const关键字

const 是constant 的缩写，本意是不变的，不易改变的意思。在 C++ 中是用来修饰内置类型变量，自定义对象，成员函数，返回值，函数参数。

1.用const修饰成员变量

• 普通变量
  const 常量，只能赋值一次。

const int num = 111;//合法
num = 222;//报错，不能给常量赋值

• 指针变量
  只有一个const时，如果const位于*的左侧，表示指针所指的数据是常量，不能通过该指针修改实际数据，指针本身是变量，可以指向其他内存单元。

int num1 = 123;
int num2 = 456;
const int * ptr_num1 = &num1;
int const * ptr_num2 = &num1;
ptr_num1 = &num2;//合法
*ptr_num1 = 789;//报错，不能给常量赋值

只有一个const时，如果const位于*的右侧，表示指针本身是常量，不能指向其他内存单元，指针所指的数据可以修改。

int num1 = 123;
int* const ptr_num1 = &num1;
*ptr_num1 = 456;//合法
ptr_num1 = &num2;//报错，不能给常量赋值

有两个const，位于*左右两侧，表示指针本身和指针所指向的数据都是常量，不能修改。

int num1 = 123;
int num2 = 456;
const int* const ptr_num = &num1;
ptr_num = &num2;//报错，不能给常量赋值
*ptr_num = num2;//报错，不能给常量赋值

2.用const修饰函数的参数

如果参数是作输出用的，那么不论它是什么数据类型，也不论它采用“指针传递”还是“引用传递”，都不能加const 修饰，否则该参数将失去输出功能。所以const 只能修饰输入参数。

• 输入参数采用“指针传递”
  加const 修饰可以防止意外地改动该指针，起到保护作用

void StringCopy(char* strA, const char* strB)
{
    //指针对象strB可以修改
}

• 输入参数采用“值传递”
  值传递，传递的是实际参数的一个副本，此时加const与修饰变量时的性质一致

//内置数据类型
void TestFun1(const int value)
{
    value = 123;//报错，不能给常量赋值
}
//非内置数据类型，A 为用户自定义的数据类型
void TestFun2(const A a)
{
    a = A();//报错
}

由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数，该输入参数无需保护，所以一般不加const 修饰。所以上述函数一般写作如下：

void TestFun1(int value);
void TestFun2(A a);

• 输入参数采用“引用传递”
  对于非内部数据类型的参数而言，例如：void TestFun2(A a) 这样声明的函数效率比较低。因为函数体内将产生A 类型的临时复制对象，而临时对象的构造、复制、析构过程都将消耗时间。为了提高效率，可以将函数声明改为void TestFun3(A& a)，因为引用传递，对形参的操作等同于对实参的操作，即传递的不会是实参的副本，而就是实参，只是起了个别名而已。

void TestFun3(const A& a)
{
    //此时无法修改a对象及其任何成员变量，也不能调用非const修饰的函数
}

3.用const修饰函数的返回值

• 返回值采用“指针传递”
  那么函数返回值（即指针）的内容不能被修改，该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。

const int * TestFun4(int& num)
{
 	return #   
}

int num = 15;
int * ptr_num = TestFun4(num);//报错，无法从“const int *”转换为“int *”
const int * ptr_num = TestFun4(num);//正确使用方式

• 返回值采用“值传递”
  由于函数会把返回值复制到外部临时的存储单元中，此时加const 修饰没有任何价值。

const int TestFun5();
const A TestFun6();//A 为用户自定义的数据类型
//所以上面的函数写法一般改写成下面的写法
int TestFun5();
A TestFun6();//A 为用户自定义的数据类型

• 返回值采用“引用传递”
  如果返回值不是内部数据类型，那么为了提升效率，可以将函数A TestFun6() 改写为const A & TestFun6()。但是值得注意的是，此时一定要搞清楚函数究竟是想返回一个对象的“拷贝”还是仅返回“别名”就可以了。如果函数可以返回对象，也可以返回对象的引用，应该首选对象的引用，因为这样效率高。

const A & TestFun7(A & a)
{
    return a;
}
//如果函数要返回局部对象，就应该直接返回这个对象，不应该采用返回对象的引用
const A & TestFun8()//错误使用方式
{
    A a;
    return a;
}

4.用const修饰成员函数

任何不会修改数据成员的函数都应该声明为const 类型。

class TestClass
{
    public:
        int value;
        int GetValue() const { return value; }//正确使用方式
        void ModifyValue() const
        {
            value = 123;//报错，由于正在通过常量对象访问“value”，因此无法对其进行修改
        }
}

注意：const 关键字不能与 static 关键字同时使用，因为 static 关键字修饰静态成员函数，静态成员函数不含有 this 指针，即不能实例化，const 成员函数必须具体到某一实例。
使用mutable和volatile关键字修改的变量可以突破const限制。C++中的mutable和volatile