C/C++中constkeyword

 今天在做一个趋势笔试题的时候。才让我有了系统把constkeyword好好总结一下的冲动，由于这个关键词大大小小好多地方都出现过，出现频率很高，而每次仅仅是简短的把答案看了一下，没有真正将其整个使用方法弄透，立即要找工作了。为避免悲剧再次发生，不得不引起我的重视，这才有了这篇博文。

    首先。一看到constkeyword，我们的第一反应就是定义常量。的确。这没有错。const就是constant的缩写嘛，可是其实他的使用方法远不止这些。

接下来我们一一来解说。

    在C程序中，const的使用方法主要有定义常量、修饰函数參数和修饰函数返回值。

而在C++程序中。它除了上述功能外，还能够修饰函数的定义体，定义类中某个成员函数为恒态函数，即不改变类中的数据成员。对于定义常量的使用方法，这里就不多说了，重点看一下修饰函数參数、修饰函数返回值以及修饰函数的定义体。

    0）修饰变量或指针

int ii=0; 
const int i=0;           //i是常量。i的值不会被改动 
  const int *p1i=&i;        //指针p1i所指内容是常量。能够不初始化 

int const* p11i = &i; //同上，const在*号左边，作用是一样的。

  int  * const p2i=ⅈ    //指针p2i是常量。所指内容可改动 
  const int * const p3i=&i; //指针p3i是常量。所指内容也是常量 
  p1i=ⅈ                 //合法 
  *p2i=100;               //合法

    1）修饰函数參数

    首先假设该參数用于输出，那么不管是採用指针传递还是引用传递，都不能加const修饰。所以const仅仅能用于修饰输入參数。这里又分三种情况：输入參数採用值传递还是指针传递还是引用传递。

    （1）假设採用值传递。因为函数将自己主动产生暂时变量用于复制该參数，该输入參数本来就无需保护，所以不须要加const 修饰。

     比如。对于函数void Func1(int x)。写成void Func1(const int x)一点意义也没有。

同理，对于void Func2(A a)也不须要写成void Func2(const A a)，当中A为用户自己定义的对象类型。

    （2）假设採用指针传递，那么加const能够防止函数体内部对该參数进行改变。起到保护作用。

     比如。如果StringCopy函数定义为：void StringCopy(char *strDest, const char *strSrc)。那么，如果函数体试图改变strSrc的内容，编译器将报错。

    （3）假设採用引用传递。

     首先我们来说一下，为什么要引入引用传递这样的方法。原因是：对于非内部数据类型的參数而言，象void Func(A a) 这样声明的函数注定效率比較底。由于函数体内将产生A 类型的暂时对象用于复制參数a，而暂时对象的构造、复制、析构过程都将消耗时间。为了提高效率。能够将函数声明改为void Func(A& a)。这样一来，依据引用传递的定义，仅仅是借用了參数的别名，不须要产生暂时对象。

      可是，这样一来，当函数体中改变了參数a的值后，对应的传递的原始值也会对应改变。所以假设不希望改变原始參数。仅仅须要在前面加上const修饰。这样一来。函数终于定义为void Func(const A& a)。同理，是否应将void Func(int x) 改写为void Func(const int &x)，以便提高效率？全然没有必要。由于内部数据类型的參数不存在构造、析构的过程，而复制也很快。“值传递”和“引用传递”的效率差点儿相当。

     总结一下const作为函数输入參数的使用方法：

     （1）对于非内部数据类型的输入參数，应该将“值传递”的方式改为“const 引用传递”，目的是提高效率。

比如将void Func(A a) 改为void Func(const A &a)。

         （2）对于内部数据类型的输入參数。不要将“值传递”的方式改为“const 引用传递”。否则既达不到提高效率的目的，又减少了函数的可理解性。比如void Func(int x) 不应该改为void Func(const int &x)。

      2）修饰函数的返回值

      依据上面的思路，这里也分三种情况。即值传递、指针传递、引用传递。

      （1）假设函数返回值採用“值传递”方式，因为函数会把返回值拷贝到外部暂时的存储单元中，加const 修饰没有不论什么价值。

     比如，不要把函数int GetInt(void) 写成const int GetInt(void)。

同理不要把函数A GetA(void) 写成const A GetA(void)，当中A 为用户自己定义的数据类型。

    （2）假设函数返回值採用“指针传递”方式。那么函数返回值（即指针）的内容不能被改动，该返回值仅仅能被赋给加const 修饰的同类型指针。

     比如，定义函数为：const char *GetString(void)，那么char *str = GetString()将会出现编译错误。应该写成const char *str = GetString()。

    （3）假设函数返回值是採用“引用传递”方式，它的意义在于能提供啊效率，而这样的方式使用场合并不多。这个时候，一定要搞清楚函数到底是想返回一个对象的“拷贝”还是仅返回“别名”就能够了，否则程序会出错。

     比如。对于类的重载赋值函数A & operate = (const A &other)，假设不加cons修饰，则定义A a, b, c；(a = b) = c，程序合法。可是假设加上const修饰，即const A & operate = (const A &other)。则程序会报错。

       3）修饰函数的定义体。

       定义const函数。仅仅须要将constkeyword放在函数声明的尾部。不论什么不会改动类的数据成员的函数都应该声明为const 类型。

假设在编写const 成员函数时，不慎改动了数据成员。或者调用了其他非const 成员函数。编译器将报错。这无疑会提高程序的健壮性。

    比如。下面程序中，类stack 的成员函数GetCount 仅用于计数，从逻辑上讲GetCount 应当为const 函数。编译器将指出GetCount 函数中的错误。

class Stack

{

public:

  void Push(int elem);

  int Pop(void);

  int GetCount(void) const; // const 成员函数

private:

  int m_num;

  int m_data[100];

};

int Stack::GetCount(void) const

{

  ++ m_num; // 编译错误，企图改动数据成员m_num

  Pop(); // 编译错误。企图调用非const 函数

  return m_num;

}

    到这里，constkeyword的解说就结束了。下面是几点使用const的几点规则。

    1) const对象仅仅能訪问const成员函数,而非const对象能够訪问随意的成员函数,包含const成员函数。

    2) const对象的成员是不可改动的,然而const对象通过指针维护的对象却是能够改动的。

    3) const成员函数不能够改动对象的数据,无论对象是否具有const性质.它在编译时,以是否改动成员数据为根据,进行检查。

    4) 然而加上mutable修饰符的数据成员,对于不论什么情况下通过不论什么手段都可改动,自然此时的const成员函数是能够改动它的。