C++中const用法总结

C++中用法总结

1.1.1. 定义普通常量

使用#define来定义常量也是常用方法，但const也可以用来定义常量，在[Effective C++]中建议使用const代替#define来定义常量，因为const定义的常量具有类型信息，而宏没有，所以使用const定义的常量在进行赋值操作时编译器会进行更严格的类型检查，是类型安全的。

const double PI = 3.1414926;

const int POOL_SIZE = 20;

定义常量有三种方法：宏、const、enum，其中宏应该尽量避免，而const与enum也各有优缺点，最大的区别就是enum只能用于定义整数，而不能定义浮点数；而对于定义逻辑关系较近的一组整数时比较适合使用enum，也可以考虑使用类代替enum(参见[??])。

常量必须在定义时进行初始化，之后便不能再赋值。说它不能被赋值并不是说常量的值是绝对不会改变的，只是说不能直接赋值，但可以通过指针及强制类型转换、const_cast是可以改变常量的值的。

#include

using namespace std;

int main( void )

{

const int ci = 5;

const int* cpci = &ci;

int *pci = (int*)&ci;

cout<<"cpci = "<

return 0;

}

输出结果：

cpci = 002DFAC8, pci = 002DFAC8

ci=5, *cpci=1, *pci=1

ci=5, *cpci=2, *pci=2

ci != *cpci

之所以使用ci直接输出变量的值时显示其值始终没有改变，但通过指针间接显示出来的值是改变了，而且输出结果的最后一行很奇怪，ci的值与*cpci的值居然不相等，只因为编译器在编译时进行了优化，将代码中的ci直接替换成了5，与宏替换是相同的效果，而指针的值则是实际内存中的值。

所以，千万不要试图使用指针强行改变const变量的值，否则程序可能表现出错误的行为，而且查找起来这种错误非常困难。在gcc 4.3.4和visual C++ 2010中均默认打开了对常量的优化选项，目前还没找到关闭该优化的命令行选项，一定不要自作聪明去改const变量的值。

1.1.2. 修饰指针

把const与指针放到一起，很多人便会想到一个绕口令“指针常量与常量指针。“指针常量”即一个指针变量，该变量不能被赋值，而指针指向的内存单元的内容是可以改变的；“常量指针”即一个指向常量的指针，指针变量本身可以赋值，而指针指向的内存单元的内容是不可以被重新赋值的。

char a = 'A', b = 'B';

const char* ptoc = &a; // 常量指针

*ptoc = 'C'; // 改变指针指向内存单元的内容，不可以

ptoc = &b; // 改变指针的值，可以

char* const cp = &a; // 指针常量

cp = &b; // 改变指针的值，不可以

*cp = 'D'; // 改变指针指向内存单元的内容，可以

const char* const cptoc = &a; // 指向常量的指针常量

*cptoc = 'E'; // 不可以

cptoc = &b; // 不可以

const是修饰类型还是修饰指针，要看const的位置，放在*前就是修饰数据类型，放到*后就是修饰指针，const char和char const是一样的。

建议：在不打算修改数据内容的时候都将指针定义成常量指针，不打算指针本身被修改的场合都定义成指针常量。尽可能地多用const，用错了没关系，编译器会提示你的，只要能够编译通过，就不会因为用错const而导致程序逻辑错误，应该说const负作用极小。

1.1.3. 修饰类成员常量

当使用const修饰类成员变量时便定义了常数据成员，它的使用与使用类外定义的常量本质上并没有什么区别，在这里只想指出一点：有网友提到const数据成员只能被const修饰的函数使用这是没有根据的，是错误的。

1.1.4. 修饰类成员函数

const修饰成员函数语法：

class Socket

{

public:

typedef unsigned short socket_port_t;

socket_port_t LocalPort( void ) const

{

++readCount;

return _port;

}

private:

socket_port_t _port;

mutable int _readCount;

};

使用const修饰的成员函数不能修改类的成员变量，如成员_port，而且只能调用成员类对象const函数，但有个例外，就是mutable修饰的成员变量可以在const修饰的成员函数中被修改，如_readCount。

另外，const只能修饰非静态函数。

建议：将所有不改变对象状态的函数都使用const修饰符标识，以提高程序的可读性。其实，头文件就是最好的类接口的说明文档，越多的提供信息就能使程序的可读性越好，越利于维护。看到成员函数的const修饰符，读者便立即明白该函数不会改变程序的状态，这也有利于当程序状态出现异常时的问题定位。

1.1.5. 修饰类对象、对象引用或对象指针（常量指针）

当const修饰自定义的类对象时，与修饰C++内置类型的变量的思想是一致的，但稍有不同，除了不能被赋值外，还不能调用没有使用const修饰的非静态成员函数。当const修饰类对象引用、指针时限制是一样的，因为引用本身与直接使用该变量实质上没有区别，而使用指针只是将.操作符改为了->本质上还是一样的

const std::string hello = “Hello from Noock Tian;

std::cout<

hello = "Hi"; // 不可以赋值

hello.push_back("!"); // 不可以

1.1.6. 修饰函数参数

const修饰函数的例子是很常见了，表示函数的参数在函数体内不会被意外修改，一般用于修饰输入参数，例如标准库中的字符串连接函数。str1是输出参数，其内容会被修改，而str2为输入参数，其内容不会修改。

char* strcat(char* str1, const char* str2);

实际上在说到const用法一开始就提到，const只是一种声明，但并不能保证，例如strcat函数虽然声明了str2为const char*型，但并不能保证内部绝对不会修改str2的内容。但const从语言本身提供了一种编写自描述性代码的方法，只要使用函数与实现函数的双方都达成一致的约定，按照契约编程，我们就可以认为const修饰的类型在函数体内不会被修改，这与const修饰类成员函数一样，可以提高软件的可读性。

1.1.7. 修饰函数返回值

const可以用于修饰任何类型，只要返回值类型不是void，const就可以用来修饰返回值的类型。但实际上const用于修饰非引用的返回值类型是没有意义的，因为返回值一般都会被赋值给另一个变量，此时用于传递返回值的对象已经被销毁，修饰返回值类型的const的作用也就终结了。

当返回值是引用类型时，如果该引用的值不希望被修改是可以声明为常引用的，例如：

class Socket

{

public:

const string& IP( void ) const{ return _ip; }

private:

string _ip;

};

Socket sock;

string& ip = sock.IP(); // 不可以

const string& ip2 = sock.IP(); // 可以

string ip3 = sock.IP(); // Socket::_ip被复制，可以

此处，为了减少构造临时变量，将IP函数返回值定义为引用类型以提高程序运行效率，但为了保护内部状态不会被客户端代码意外，返回值使用const修饰为常引用。但是，如果对于软件安全性较高的场合，最好不要定义为引用，因为恶意的客户端代码是有可能修改Socket::_ip的值的。

在C++中赋值运算符反默认返回值都是引用，但笔者认为定义为常引用更为合适，例如：

int main( void )

{

int a = 1,b = 2,c = 3,d = 4;

((a=b)=c)=d;

cout<<”a=”<

return 0;

}

输出结果：

a=4, b=2, c=3, d=4

显然，在实际工程中谁也不会写出这样的代码，这段代码却是合法的，无疑这给程序员多了一种出错的可能，如果把赋值运算符的返回值定义为常引用，则会减少程序员出错的机会，例如[??]:

class Object

{

public:

const Object& operator=(const Object& a) { return *this; }

};

int main( void )

{

Object a, b, c, d;

a = b = c = d; // 可以

((a=b)=c)=d; // 不可以

return 0;

}

在gcc 编译时则会出现错误提示：

error: passing ‘const Object’ as ‘this’ argument of ‘const Object& Object::operator=(const Object&)’ discards qualifiers.
当然，不同的编译器可能错误提示不同。