C语言--const详解

一、const的作用

       const是C语言的一种关键字，起受保护，防止以外的变动的作用！可以修饰变量，参数，返回值,甚至函数体。const可以提高程序的健壮性，你只管用到你想用的任何地方。
（一）const修饰参数。const只能修饰输入参数。
   1、如果输入参数是指针型的，用const修饰可以防止指针被意外修改。
   2、如果参数采用值传递的方式，无需const，因为函数自动产生临时变量复制该参数。
   3、非内部数据类型的参数，需要临时对象复制参数，而临时对象的构造，析构，复制较为费时，因此建议采用前加const的引用方式传递非内部数据类型。而内部数据类型无需引用传递。

（二）const修饰函数返回值。
   1、函数返回const指针，表示该指针不能被改动，只能把该指针赋给const修饰的同类型指针变量。
   2、函数返回值为值传递，函数会把返回值赋给外部临时变量，用const无意义！不管是内部还是非内部数据类型。
   3、函数采用引用方式返回的场合不多，只出现在类的赋值函数中，目的是为了实现链式表达。

（三）const+成员函数。

     任何不修改数据成员的函数都应该声明为const类型，如果const成员函数修改了数据成员或者调用了其他函数修改数据成员，编译器都将报错！

class stack
{
public:
void push(int elem);
void pop(void);
int  GetCount(void) const ;
private:
 int m_num;
 int m_date[10];
};

int stack::GetCount(void)   const
{
 m_num++;
}

 

 

       编译器输出错误信息：error C2166: l-value specifies const object。

（四）const 修饰变量，表示该变量不能被修改。
    1、const char  *p 表示 指向的内容不能改变
    2、char * const p，就是将P声明为常指针，它的地址不能改变，是固定的，但是它的内容可以改变。
    3、这种const指针是前两种的结合,使得指向的内容和地址都不能发生变化.
         const double pi = 3.14159;
         const double *const pi_ptr = π

二、基本解释

　　const是C语言的一个关键字，它限定一个变量不允许被改变。使用const在一定程度上可以提高程序的健壮性，另外，在观看别人代码的时候，清晰理解const所起的作用，对理解对方的程序也有一些帮助。

 

虽然这听起来很简单，但实际上，const的使用也是c语言中一个比较微妙的地方，微妙在何处呢？请看下面几个问题。

问题1：const变量 & 常量

　　为什么我象下面的例子一样用一个const变量来初始化数组，ANSI C的编译器会报告一个错误呢？

 

const int n = 5;
int a[n];

 

答案与分析:
　　1）、这个问题讨论的是“常量”与“只读变量”的区别。常量肯定是只读的，例如5， “abc”，等，肯定是只读的，因为程序中根本没有地方存放它的值，当然也就不能够去修改它。而“只读变量”则是在内存中开辟一个地方来存放它的值，只不过这个值由编译器限定不允许被修改。C语言关键字const就是用来限定一个变量不允许被改变的修饰符（Qualifier）。上述代码中变量n被修饰为只读变量，可惜再怎么修饰也不是常量。而ANSI C规定数组定义时维度必须是“常量”，“只读变量”也是不可以的。
　　2)、注意：在ANSI C中，这种写法是错误的，因为数组的大小应该是个常量，而const int n,n只是一个变量（常量 != 不可变的变量，但在标准C++中，这样定义的是一个常量，这种写法是对的），实际上，根据编译过程及内存分配来看，这种用法本来就应该是合理的，只是ANSI C对数组的规定限制了它。
　　3)、那么，在ANSI C 语言中用什么来定义常量呢？答案是enum类型和#define宏，这两个都可以用来定义常量。

问题2：const变量 & const 限定的内容
　　下面的代码编译器会报一个错误，请问，哪一个语句是错误的呢？

 

typedef char * pStr;
char string[4] = "abc";
const char *p1 = string;
const pStr p2 = string;
p1++;
p2++;

 

答案与分析：

　　问题出在p2++上。
　　1)、const使用的基本形式： const char m; 
　　限定m不可变。
　　2)、替换1式中的m, const char *pm; 
　　限定*pm不可变，当然pm是可变的，因此问题中p1++是对的。
　　3)、替换1式char, const newType m; 
　　限定m不可变，问题中的charptr就是一种新类型，因此问题中p2不可变，p2++是错误的。

问题3：const变量 & 字符串常量
　　请问下面的代码有什么问题？

 

char *p = "i'm hungry!";
p[0]= 'I';

答案与分析：
　　上面的代码可能会造成内存的非法写操作。分析如下， “i'm hungry”实质上是字符串常量，而常量往往被编译器放在只读的内存区，不可写。p初始指向这个只读的内存区，而p[0] = 'I'则企图去写这个地方，编译器当然不会答应。

问题4：const变量 & 字符串常量2
　　请问char a[3] = "abc" 合法吗？使用它有什么隐患？ 
答案与分析：
　　在标准C中这是合法的，但是它的生存环境非常狭小；它定义一个大小为3的数组，初始化为“abc”，，注意，它没有通常的字符串终止符''，因此这个数组只是看起来像C语言中的字符串，实质上却不是，因此所有重生之大文豪www.dwhao.com对字符串进行处理的函数，比如strcpy、printf等，都不能够被使用在这个假字符串上。

问题5：const & 指针
　　类型声明中const用来修饰一个常量，有如下两种写法，那么，请问，下面分别用const限定不可变的内容是什么?
　　1)、const在前面

 

const int nValue； //nValue是const
const char *pContent; //*pContent是const, pContent可变
const (char *) pContent;//pContent是const,*pContent可变
char* const pContent; //pContent是const,*pContent可变
const char* const pContent; //pContent和*pContent都是const

 

    2)、const在后面，与上面的声明对等

 

int const nValue； // nValue是const
char const * pContent;// *pContent是const, pContent可变
(char *) const pContent;//pContent是const,*pContent可变
char* const pContent;// pContent是const,*pContent可变
char const* const pContent;// pContent和*pContent都是const

 

 

答案与分析：
　　const和指针一起使用是C语言中一个很常见的困惑之处，在实际开发中，特别是在看别人代码的时候，常常会因为这样而不好判断作者的意图，下面讲一下我的判断原则：
　　沿着*号划一条线，const和谁在一边，那么谁就茶叶www.aichar.com是const，即const限定的元素就是它。你可以根据这个规则来看上面声明的实际意义，相信定会一目了然。
　　另外，需要注意：对于const (char *) ; 因为char *是一个整体，相当于一个类型(如 char)，因此，这是限定指针是const。