const限定修饰符的各种用法

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作者：金玉姬 

1)  声明及初始化const常量。

在声明一个const常量时，必须对其初始化，否则会报错。

const int constvar;         //error
const int constvar = 10;    //ok

但是，有一个例外的情况，就是extern进来的const常量不需要初始化（如果该常量其他地方确实有出现，这时将它extern进来并且初始化反而会出错）。

extern const int externvar;

2)  指针。

对于指针变量有以下四种情况（这四句是不完整的，其中有些必须在声明时进行初始化，否则会出错，故未写分号^^）：

a int *ptr1
b const int *ptr2
c int *const ptr3
d const int *const ptr4

a)  指向非const对象的指针。

试图将非const对象的指针指向一个常量对象将引起编译错误，即下面的语句将不能通过编译。

int *ptr1 = &constvar;      //error

原因很简单。如果可以编译成功，我们则可以通过类似*ptr1=100这样的语句修改constvar常量的值（由于编译器不能跟踪指针在程序中任意一点指向的对象是否为常量，所以是可以赋值成功的）。这样一来就不能称之为常量了。

b)  指向const对象的指针。

与a做对比，此时由于ptr2指向的是一个const常量，所以就可以将它赋值为const常量的地址了。

const int *ptr2 = &constvar;    //ok

此时，由于ptr2指向的对象是常量，所以不能通过指针修改常量的值。但是，由于指针本身不是常量，所以可以修改指针，令其指向其他常量，甚至可以令其为0。

*ptr2 = 100;                     //error
const int constvar2 = 100;        
ptr2 = &constvar2;               //ok
ptr2 = 0;                        //ok

另外，也可以令ptr2指向一个变量（非常量），但是也同样，不能通过指针修改变量的值，如下：

int nonconst = 1000;
ptr2 = &nonconst;             //ok
*ptr2 = 10000;                //error

c)  const指针，指向const或非const对象。

声明const指针时，必须同时对其进行初始化。

int nonconst = 1000;
int *const ptr3;                //error
int *const ptr3 = &nonconst;    //ok

如果，ptr3指向的是一个非const对象，可以通过ptr3修改该对象的值，但是不能修改ptr3指针本身的值，如下：

*ptr3 = 10000;        //ok
ptr3 = &constvar;     //error

d)  指向const对象的const指针。

终于最后一个了。这种指针，就是把前面的几个结合起来。声明时必须初始化，指针指向的对象以及指针本身都不能修改。

3)  迭代器。

const_iterator用于遍历const容器。

const vector<int> constvector;
vector<int>::iterator  it = constvector.begin();          //error
vector<int>::const_iterator  it = constvector.begin();    //ok

const_iterator保证是以只读的方式访问容器元素，不得通过迭代器修改容器元素的值。

*it = 20;    //error

4)  函数参数。

参数传值还是传指针还是传引用的问题这里就不啰嗦了。

当参数为引用时，如果不希望引用参数在被调用的函数内部被修改，就可以使用const修饰符修饰引用参数。

void func(const int& var)
{
    var = 100;        //error
}

用const修饰传值参数是没有任何意义的，因为传值本身就是传入一个实参的副本，并不会修改实参（刚入职时，我就犯了这个低级的错误--|）。

5)  const成员函数。

在有些类的成员函数中，往往会看到在参数列表的最后有一个const修饰符，形如：

class test
{
public:
    int getVar() const 
    { 
        return var;        //ok
    }
    void setVar(const int& aVar) const
    {
        var = aVar;        //error
    }

private:
    int    var;
};

a) 用const修饰成员函数，表明不能通过调用该成员函数修改类对象。如上例中setVar函数由于修改了test类中的var成员变量，所以不能使用const限定符修饰。

b) 对于在类外定义的成员函数，必须在成员函数的定义和声明中都指定关键字const，不然将被视为重载，如下：

class test
{
public:
    int getVar() const;
private:
    int    var;
};

int test::getVar()        //error：overloaded member function not found in 'test'
{
    return var;        
}

c) const类对象只能调用其const成员函数（除了构造函数和析构函数，后面详解）。

class Test
{
public:
    int getVar(){ return var; }
private:
    int    var;
};

int main()
{
    const Test consttest;
    consttest.getVar();        //error

    return 0;
}

第12行语句将报错，由于Test类并没有定义一个const版本的getVar()成员函数。

但是，这种情况有一个例外，就是构造函数和析构函数。即使构造函数和析构函数不是const的，const类对象也同样可以调用它们。所以一个const类对象“从构造完成时刻到析构开始时刻”这段时间被认为是const的（尝试将构造函数写为const，不过报错了）。

d) 如果一个类含有指针，那么在const成员函数中还是可以修改指针所指的对象。其实想想这句话也比较好理解，指针的值是不能修改的，但是指针所指的对象是可以修改的。