【C++】const详解

news2025/1/10 23:58:07

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文章目录

📢前言
🏳️‍🌈const 的修饰范畴
- ❤️1. 修饰一般常量和数组
- 🧡2. 修饰指针
- 💛3.修饰函数参数
- 💚4. 修饰函数返回值
- 💙5. 修饰成员函数
🏳️‍🌈使用const的好处
🏳️‍🌈const在C和C++中的区别

📢前言

C++ 中的 const 关键字的用法非常灵活，而使用 const 将大大改善程序的健壮性
const 是 C++ 中常见的类型修饰符，常类型是指使用类型修饰符 const 说明的类型，常类型的变量或对象的值是不能被更新的
const 名叫常量限定符，用来限定特定变量，以通知编译器该变量是不可修改的。习惯性的使用const，可以避免在函数中对某些不应修改的变量造成可能的改动。

🏳️‍🌈const 的修饰范畴

❤️1. 修饰一般常量和数组

int const a = 100;
const int a = 100; //与上面等价
int const arr [3] = {1,2,3};
const int arr [3] = {1,2,3};//与上面等价

🧡2. 修饰指针

char *p = "hello";     // 非const指针,非const数据

const char *p = "hello";  // 非const指针,const数据

char * const p = "hello";   // const指针,非const数据

const char * const p = "hello";  // const指针,const数据

如果const位于星号*的左侧，则const就是用来修饰指针所指向的变量，即指针指向为常量；
如果const位于星号*的右侧，const就是修饰指针本身，即指针本身是常量。

💛3.修饰函数参数

const 常量有数据类型，而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查，而对后者只进行字符替换，没有类型检查，并且在字符替换时可能产生意料不到的错误

void f(const int i){……}
//对传入的参数进行类型检查，不匹配进行提示

如果函数作为输出用，不论是什么数据类型，也不论采用指针传递还是引用传递，都不能加const 修饰，否则参数会失去输出功能。

💚4. 修饰函数返回值

const 修饰函数返回值其实用的并不多，它的含义和 const 修饰普通变量以及指针的含义基本相同

1. const int func1();  //这个其实没多大意义，因为参数返回就是赋值
2. const int* func2(); //调用时：const int* p = func2(); 可以把 func2() 当作一个变量，即指针内容不可变
3. int* const func3(); //调用时：int* const p = func3(); 以把 func2() 当作一个变量，即指针本身不可变

一般情况下，函数的返回值为某个对象时，如果将其声明为 const 时，多用于操作符的重载。通常，不建议用 const 修饰函数的返回值类型为某个对象或者某个对象的引用的情况。
原因如下： 如果返回值为某个对象为 const（比如：const A test = A; ）或某个对象的引用为 const（const A& test = A;），则返回值具有 const 属性，则返回实例只能访问类 A 中的公有或保护数据成员和 const 成员函数，并且不允许对其进行赋值操作，这在一般情况下很少用到。

💙5. 修饰成员函数

const 修饰类的成员函数，则该成员函数不能修改类中任何非 const 成员函数，一般写在函数的最后来修饰

class A{
	void func() const{} 
	//常成员函数，它不能改变对象的成员变量，也不能调用类中任何非 const 成员函数
};

规则如下

const 对象只能访问const 成员函数，非const 的对象可以访问任何成员函数，包括const 成员函数。
如果函数名、参数、返回值都相同的const成员函数和非const成员函数是可以构成重载，那么const对象调用const成员函数，非const对象默认调用非const的成员函数。
const成员函数可以访问所有成员变量，但是只能访问const的成员函数。
非const成员函数，可以访问任何成员，包括const成员成员函数。
onst成员函数不能修改任何的成员变量，除非变量用mutable修饰。

🏳️‍🌈使用const的好处

可以定义const常量
这样可以避免由于无意间修改数据而导致的编程错误，提供了一个保护作用。

便于进行类型检查
const常量有数据类型，而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查，而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查，并且在字符替换时可能会产生意料不到的错误。

为函数重载提供了一个参考
const修饰的函数可以看作是对同名函数的重载。

可以节省空间，避免不必要的内存分配
const定义常量从汇编的角度来看，只是给出了对应的内存地址，而不是象宏一样给出的是立即数，所以，const定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝，而宏定义的常量在内存中有若干个拷贝。

提高了效率
编译器通常不为普通const常量分配存储空间，而是将它们保存在符号表中，这使得它成为一个编译期的常量，没有了存储与读内存的操作，使得它的效率也很高。

🏳️‍🌈const在C和C++中的区别

在C语言中，用const修饰的变量，其本质上还是个变量，只是它不允许作为左值存在，也就是不法对该变量进行直接赋值修改该变量，但是这不意味着该变量的值就无法修改。
在C++中，在编译的时候，当碰到用const修饰的变量时，编译器是直接将变量的值和变量的符号对应起来一起存到符号表。
例如const int a = 5;在符号表中就会将a和5对应起来，在编译的过程中，当碰到printf(“a = %d\n”,a); 时，用 5 直接将 a 替换掉。在C++中，编译器不会为a分配存储空间，在C语言中就会为a分配存储空间，所以在C编译器中，就可以通过指针来改变用const修饰的变量。
其实在C++中，const修饰的变量，在编译的时候如果前面有extern和取地址符 & 时，会为变量分配存储空间是为了兼容C语言，但是在C++中，用const修饰的变量就真的无法修改它的值，可以说是常量。但是在C语言中，const修饰的变量本质上还是变量而不是常量。这在C语言中其实也是矛盾的，因为我们想要用const定义一个常量，但又可以通过指针来改变该常量的值。而C++为了兼容C语言，所以保留了这个特性，但是却无法修改它的值，这就是const在C语言和C++中的区别。