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c++ const總結

編輯：C++入門知識

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看到const 關鍵字，C++程序員首先想到的可能是const 常量，這可不是良好的條件反射。如果只知道用const 定義常量，那麼相當於把火藥僅用於制作鞭炮。const 更大的魅力是它可以修飾函數的參數、返回值，甚至函數的定義體。

const 是constant 的縮寫，“恆定不變”的意思。被const 修飾的東西都受到強制保護，可以預防意外的變動，能提高程序的健壯性。所以很多C++程序設計書籍建議：“Use const whenever you need”。

(1).用const 修飾函數的參數

如果參數作輸出用，不論它是什麼數據類型，也不論它采用“指針傳遞”還是“引用傳遞”，都不能加const 修飾，否則該參數將失去輸出功能。const 只能修飾輸入參數：如果輸入參數采用“指針傳遞”，那麼加const 修飾可以防止意外地改動該指針，起到保護作用。例如StringCopy 函數：

C++ Code 1 void StringCopy(char *strDestination, const char *strSource);

其中strSource 是輸入參數，strDestination 是輸出參數。給strSource 加上const修飾後，如果函數體內的語句試圖改動strSource 的內容，編譯器將指出錯誤。

如果輸入參數采用“值傳遞”，由於函數將自動產生臨時變量用於復制該參數，該輸入參數本來就無需保護，所以不要加const 修飾。

例如不要將函數void Func1(int x) 寫成void Func1(const int x)。同理不要將函數void Func2(A a) 寫成void Func2(const A a)。其中A 為用戶自定義的數據類型。但是，對於非內部數據類型的參數而言，想void Func2(A a) 這樣聲明的函數注定效率比較底。因為函數體內將產生A 類型的臨時對象用於復制參數a，而臨時對象的構造、復制、析構過程都將消耗時間。

為了提高效率，可以將函數聲明改為void Func(A &a)，因為“引用傳遞”僅借用一下參數的別名而已，不需要產生臨時對象。

但是函數void Func(A & a) 存在一個缺點：“引用傳遞”有可能改變參數a，這是我們不期望的。解決這個問題很容易，加const修飾即可，因此函數最終成為void Func(const A &a)。以此類推，是否應將void Func(int x) 改寫為void Func(const int &x)，以便提高效率？完全沒有必要，因為內部數據類型的參數不存在構造、析構的過程，而復制也非常快，“值傳遞”和“引用傳遞”的效率幾乎相當。

問題是如此的纏綿，我只好將“const &”修飾輸入參數的用法總結一下。

對於非內部數據類型的輸入參數，應該將“值傳遞”的方式改為“const 引用傳遞”，目的是提高效率。例如將void Func(A a) 改為void Func(const A &a)。

對於內部數據類型的輸入參數，不要將“值傳遞”的方式改為“const 引用傳遞”。否則既達不到提高效率的目的，又降低了函數的可理解性。例如void Func(int x) 不應該改為void Func(const int &x)。

(2) .用const 修飾函數的返回值
如果給以“指針傳遞”方式的函數返回值加const 修飾，那麼函數返回值（即指針）的內容不能被修改，該返回值只能被賦給加const 修飾的同類型指針。

C++ Code 1 const char *GetString(void);

如下語句將出現編譯錯誤：

C++ Code 1 char *str = GetString();

正確的用法是

C++ Code 1 const char *str = GetString();

如果函數返回值采用“值傳遞方式”，由於函數會把返回值復制到外部臨時的存儲單元中，加const 修飾沒有任何價值。
例如不要把函數int GetInt(void) 寫成const int GetInt(void)。

同理不要把函數A GetA(void) 寫成const A GetA(void)，其中A 為用戶自定義的數據類型。
如果返回值不是內部數據類型，將函數A GetA(void) 改寫為const A & GetA(void)的確能提高效率。但此時千萬千萬要小心，一定要搞清楚函數究竟是想返回一個對象的“拷貝”還是僅返回“別名”就可以了，否則程序會出錯。

函數返回值采用“引用傳遞”的場合並不多，這種方式一般只出現在類的賦值函數中，目的是為了實現鏈式表達。

例如：

C++ Code 1
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7 class A
{
A &operator = (const A &other);
} ;
A a, b, c; // a, b, c are objects of type A
a = b = c; // normal chain assignment
(a = b) = c; // abnormal chain assignment, but legal

如果將賦值函數的返回值加const 修飾，那麼該返回值的內容不允許被改動。上例中，語句 a = b = c 仍然正確，但是語句 (a = b) = c 則是非法的。

(3). const 成員函數
任何不會修改數據成員(即函數中的變量)的函數都應該聲明為const 類型。如果在編寫const 成員函數時，不慎修改了數據成員，或者調用了其它非const 成員函數，編譯器將指出錯誤，這無疑會提高程序的健壯性。以下程序中，類stack 的成員函數GetCount 僅用於計數，從邏輯上講GetCount 應當為const 函數。編譯器將指出GetCount 函數中的錯誤。

C++ Code 1
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16 class Stack
{
public:
    void Push(int elem);
    int Pop(void);
    int GetCount(void) const; // const member function
private:
    int m_num;
    int m_data[100];
} ;
int Stack::GetCount(void) const
{
    ++ m_num; // ERROR! try to modify m_num
    Pop(); // ERROR! try to call non-const member function
    return m_num;
}

const 成員函數的聲明看起來怪怪的：const 關鍵字只能放在函數聲明的尾部，大概是因為其它地方都已經被占用了。

關於const函數的幾點規則：

const對象只能訪問const成員函數，而非const對象可以訪問任意的成員函數，包括const成員函數。

const對象的成員是不可修改的，然而const對象通過指針維護的對象卻是可以修改的。

const成員函數不可以修改對象的數據，不管對象是否具有const性質。它在編譯時，以是否修改成員數據為依據進行檢查。

然而加上mutable修飾符的數據成員，對於任何情況下通過任何手段都可修改，自然此時的const成員函數是可以修改它的。

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