Skip to content

Const 关键字小结

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。

C++ const 允许指定一个语义约束,编译器会强制实施这个约束,允许程序员告诉编译器某值是保持不变的。如果在编程中确实有某个值保持不变,就应该明确使用 const,这样可以获得编译器的帮助。

const 修饰普通类型的变量

cpp
const int a = 7;
int b = a; // 正确
a = 8;     // 错误,不能改变

a 被定义为一个常量,并且可以将 a 赋值给 b,但是不能给 a 再次赋值。对一个常量赋值是违法的事情,因为 a 被编译器认为是一个常量,其值不允许修改。

const 修饰指针变量(或引用)

const 修饰指针变量有以下三种情况。

  • A: const 修饰指针指向的内容,则内容为不可变量。
  • B: const 修饰指针,则指针为不可变量。
  • C: const 修饰指针和指针指向的内容,则指针和指针指向的内容都为不可变量。

对于 A:

cpp
const int *p = 8;

则指针指向的内容 8 不可改变。简称左定值,因为 const 位于 * (或 & )号的左边。

对于 B:

cpp
int a = 8;
int *const p = &a;
*p = 9; // 正确
int b = 7;
p = &b; // 错误

对于指针 p ,其指向的内存地址不能够被改变,但其内容可以改变。简称,右定向。因为 const 位于 * 号的右边(引用不是一个变量,故这一条中 “其内容可以改变” 不适用,但其与另外两种 const 引用仍有区别

对于 C: 则是 A 和 B 的合并

cpp
int a = 8;
const int *const p = &a;

这时,p 的指向的内容和指向的内存地址都已固定,不可改变。

对于引用,同理。

对于 A,B,C 三种情况,根据 const 位于 * (或 & )号的位置不同,我总结三句话便于记忆的话:"左定值,右定向,const 修饰不变量"

const 修饰函数

在类中将成员函数修饰为 const 表明在该函数体内, 不能修改对象的数据成员而且不能调用非 const 函数。为什么不能调用非 const 函数?因为非 const 函数可能修改数据成员,const 成员函数是不能修改数据成员的,所以在 const 成员函数内只能调用 const 函数。

cpp
class A {
  private:
    int i;

  public:
    void set(int n) { // set函数需要设置i的值,所以不能声明为const
        i = n;
    }

    int get()
        const { // get函数返回i的值,不需要对i进行修改,则可以用const修饰。防止在函数体内对i进行修改。
        return i;
    }
};

值得注意的是,把一个成员函数声明为 const 可以保证这个成员函数不修改数据成员,但是,如果据成员是指针,则 const 成员函数并不能保证不修改指针指向的对象,编译器不会把这种修改检测为错误。

const 修饰函数参数

在函数体内是不能改变 i 的值的,但是没有任何实际意义。 const 修饰的函数参数是指针时,代表 在函数体内不能修改该指针所指的内容,起到保护作用,在字符串复制的函数中保证不修改源字符串的情况下,实现字符串的复制。

cpp
void fun(const char *src,
         char *des) { // 保护源字符串不被修改,若修改src则编译可能出错。
    strcpy(des, src);
}
void main() {
    char a[10] = "china";
    char b[20];
    fun(a, b);
    cout << b << endl;
}

而且 const 指针可以接收非 const 和 const 指针,而非 const 指针只能接收非 const 指针。

const 修饰引用时:如果函数参数为用户自定义的类对象如:

cpp
void h(A a) {
    //......
}

传递进来的参数 a 是实参对象的副本,要调用构造函数来构造这个副本,而且函数结束后要调用析构函数来释放这个副本,在空间和时间上都造成了浪费,所以函数参数为类对象的情况,推荐用引用。但按引用传递,造成了安全隐患,通过函数参数的引用可以修改实参的内部数据成员,所以用 const 来保护实参

cpp
void h(const A &a) {
    //......
}

const 修饰函数返回值

也是用 const 来修饰返回的指针或引用,保护指针指向的内容或引用的内容不被修改,也常用于运算符重载。归根究底就是 使得函数调用表达式不能作为左值

cpp
#include <iostream>
using namespace std;

class A {
  private:
    int i;

  public:
    A() { i = 0; }
    int &get() { return i; }
};

void main() {
    A a;
    cout << a.get() << endl; // 数据成员值为0
    a.get() =
        1; // 尝试修改a对象的数据成员为1,而且是用函数调用表达式作为左值。
    cout
        << a.get()
        << endl; // 数据成员真的被改为1了,返回指针的情况也可以修改成员i的值,所以为了安全起见最好在返回值加上const,使得函数调用表达式不能作为左值
}