const的使用

Posted 2020-09-23 Bill_LHR

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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。

• 一、const常量的初始化

  int main(){
  	int a1 = 1; 	      // 非常量，可以改变其值
  	a1 = 2; 	　　  // 此时a1的值为2
  	const int a2;		  // 错误，const常量必须初始化
  	const int a2 = a1; 	  // 正确
  	a2 = 0; 	          // 错误，const常量不可改变
  }
  

• 二、const引用

  1、对常量的const引用
  对const常量的引用，只能是const引用

  const int ci = 1024;     // 初始化常量ci
  
  const int &r1 = ci;	 // 正确，用常量引用绑定常量ci
  int &r2 = ci; 		 // 错误，试图用一个非常量引用绑定一个常量对象
  

  2、对非常量对象的const引用
  对非常量对象可以用一个常量引用绑定它，并且不可通过常量引用去改变原变量的值。但是被绑定的非常量对象是可变的，并且改变后其const引用也会改变。

  int i = 42;			// 定义变量i=42
  const int &r1 = i;	// 正确，定义常量引用r1，并绑定到变量i上
  const int &r2 = 42;	// 正确，定义常量引用r2
  const int &r3 = r1 * 2;	// 正确，定义常量引用r3
  int &r4 = r1 * 2;	// 错误，视图用非常量引用绑定到常量上
  
  int &r5 = i;  
  r5 = 1;  // 正确，用非常量的引用绑定变量i并改变i的值为1
  r1 = 42; // 错误，不能通过常量引用改变原变量，此时r1=1
  

• 三、const和指针

  (1)只有一个const，如果const位于*左侧，表示指针所指数据是常量，不能通过解引用修改该数据；指针本身是变量，可以指向其他的内存单元。

  (2)只有一个const，如果const位于*右侧，表示指针本身是常量，不能指向其他内存地址；指针所指的数据可以通过解引用修改。

  (3)两个const，*左右各一个，表示指针和指针所指数据都不能修改。

  int a1 = 1;
  const int *r1 = &a1;	// (1)const位于*左侧
  int const *r2 = &a1;	// (1)同上
  int *const r3 = &a1;	// (2)const位于*右侧
  const int *const r4 = &a1; // (3)*左右各一个const
  int const *const r5 = &a1; // (3)同上
  

  值得一提的是，在（1）中所说，const位于*左侧时表示指针所指数据为常量，而事实上r1指向的a1是变量，const只是限定了r1对a1的权限，a1本身是否可变与r1无关。

  顶层const和底层const：
  顶层const表示指针本身是个常量（即上述2），而底层const指的是指针所指的是一个常量（上述1）。

• 四、const引用和const指针

  1、const的修饰作用实际上是给引用和指针设置的权限，也就是说const引用和const指针（底层）不能用于修改其绑定的变量。而变量本身是否能修改要看绑定的是否是const修饰的常量。
  2、对于const修饰的常量进行引用和指针的绑定时，必须是const引用和const指针（底层）。
  3、而对非常量进行引用和指针的绑定时，可以是const的也可以是非const（也就成了普通的引用和指针）的。

• 五、const成员函数

  首先const成员函数的定义方法是在成员函数的参数列表后紧跟const关键字。C++primer上对此处const的作用定义为：修改隐式指针this指针的类型。
  默认情况下，this指针的类型是：指向类类型非常量版本的常量指针。以书中的Sales_data类举例，this的类型为Sales_data *const。根据(三)中我们的总结，对于指向非常量类型的指针const，我们不能把它绑定到一个常量对象上，也就是说——不能在一个常量对象上调用普通的成员函数。
  此时，常成员函数的作用就体现出来了，const关键字隐式的把非常量版本的指针，修改成了常量版本——const Sales_data *const。由此，得出如下几个结论：
  ① 常量对象，以及常量对象的引用或指针都只能调用常量成员函数
  ② 非常量对象可以调用常量成员函数，但常量成员函数不改变对象中数据成员的值
  ③ 一个例外，用mutable（意为易变的，其承诺被修饰的变量永远可变）修饰的成员变量，可以被常量成员函数修改