C++学习之路—const用法总结

（根据《C++程序设计》（谭浩强）整理，整理者：华科小涛，@http://www.cnblogs.com/hust-ghtao转载请注明）

    C++为什么要引入const？它允许你指定一个语义约束（也就是指定一个“不该被改动”的对象），而编译器会强制实施这项约束。它允许你告诉编译器和其他程序员某值应该保持不变。只要这是事实，你就该确实说出来，因为说出来可以获得编译器的襄助，确保这条约束不被违反。另外，C++虽然采取了不少有效的措施（如设private保护）以增加数据的安全性，但是有些数据往往是共享的，例如实参与形参，变量与其引用，数据及其指针等，人们可以在不同的场合通过不同的途径访问同一个数据对象。有时在无意之中的操作会改变有关数据的状况，而这是人们不希望出现的。既要使数据能在一定范围内共享，又要保证它不被任意修改，这时可以把有关的数据定义为常量。

1. 修饰指针

    可以指定指针变量是一个常量，或者指针变量指向的对象是一个常量。有下面几种情况：

1.1 指向常量的指针变量

    一般形式：const 类型名* 指针变量名，不允许通过指针变量改变它指向的对象的值。例如：

int a = 12 , b = 15 ;
const int* p = &a ;
*p = 15 ; // 试图通过p改变它指向的对象的值，非法

不能通过指针来改变所指对象的值，但是直接改变对象的值是合法的：

a = 15 ;

另外，指针变量的值是可以改变的：

p = &b ;

用指向常量的指针变量只是限制了通过指针改变它指向的对象的值 。如果要想绝对保证对象的值始终不变，应当把它定义为常变量：

const int a = 15 ;
const int* p = &a ; /*此时，指针必须为const int * ,因为&a的类型就是const int * ，否则会出错。*/

无论用直接访问方式或间接访问方式都无法改变对象的值。

    指向常量的指针变量常用于作函数形参，以防止指针形参所指对象的值改变影响实参。

1.2 常指针变量         

   一般形式：类型名* const 指针变量名， 指定指针变量的值是常量，即指针变量的指向不能改变。常指针变量简称常指针，必须在定义时初始化，指定其指向；指针变量的指向不能改变，但其指向变量的值是可以改变的：

int a = 4 ;
int b = 6 ;
int* const p = &a ;
p = &b ; /*试图改变p的指向，不合法*/
*p = 12 ;/*改变p的指向变量的值，合法*/

1.3 指向常量的常指针

    一般形式：const 基本类型名* const 指针变量名，把以上两种作用叠加一起，就是指向常量的常指针变量。指针的指向不可改变，其指向变量的值也不可以通过指针改变。

3. class中应用

    为了说明问题，先构造一个类：

class Time
{
public:
    int hour ;
    int minute ;
    int sec ;
    void get_time();
};
void Time::get_time()
{
    cout << hour << ":" << minute << ":" << sec << endl ;
}

3.1 常对象

    一般形式：类名 const 对象名[(实参表)]  或 const 类名 对象名[(实参表)] ，在定义常对象时，必须同时对之初始化，之后不能再改变。在对象的周期内，其所有的数据成员的值都不能被修改。

Time const t1(12,34,46) ;/*定义t1是常对象*/

说明：

（1）如果一个对象被声明为常对象，则通过该对象只能调用它的常成员函数，而不能调用该对象的普通成员函数。

const Time t1(10,15,36);
t1.get_time();/*试图调用常对象的普通成员函数，非法！*/

（2）常成员函数可以访问常对象中的数据成员，但仍然不允许修改常对象中的数据成员。

3.2 常数据成员

    常数据成员的值是不能改变的。注意：只能通过构造函数的参数初始化表对常数据成员进行初始化，任何其他函数都不能对常数据成员赋值，即使在构造函数中也不行。

const int hour ;//定义hour为常数据成员
Time::Time(int h)
{
    hour = h ;  //非法，不能在构造函数中对常数据成员初始化
}

Time::Time(int h):hour(h)
{ }  //合法，通过参数初始化表的方式初始化常数据成员

由于常对象的数据成员都是常数据成员，因此在定义对象时，构造函数只能采用参数初始化表对常数据成员进行初始化。

3.3 常成员函数

    一般形式：类型名 函数名（参数表）const，const是函数类型的一部分，在声明和定义时都要有const，调用时不必。

前面提到：一般的成员函数可以引用本类中的非const数据成员，也可以修改它们。如果将成员函数声明为常成员函数，则只能引用本类中的数据，而不能修改它们。

有个重要的表格：

数据成员	非const成员函数	const成员函数
非const数据成员	引用+修改	引用，不可修改
const数据成员	引用，不可修改	引用，不可修改
const对象	不允许	引用，不可修改

    如何利用常成员函数？：

（1）如果在一个类中，有些数据成员的值允许改变，有些不允许。则可以将不允许改变的声明为const，以保证其值不被改变，可以用非const成员函数引用这些数据成员的值，并修改非const数据成员的值。

（2）如果要求所有的数据成员都不允许改变，则可以将所有的数据成员声明为const或将对象声明为const（常对象），然后const成员函数引用数据成员。

（3）如果已经定义了一个常对象，只能调用其中的const成员函数。