Const，Const函数，Const变量，函数后面的Const

灰太狼 2022-05-26 11:23 195阅读 0赞

看到const 关键字，C++程序员首先想到的可能是const 常量。这可不是良好的条件反射。如果只知道用const 定义常量，那么相当于把火药仅用于制作鞭炮。const 更大的魅力是它可以修饰函数的参数、返回值，甚至函数的定义体。

const 是constant 的缩写，“恒定不变”的意思。被const 修饰的东西都受到强制保护，可以预防意外的变动，能提高程序的健壮性。所以很多C++程序设计书籍建议：“Use const whenever you need”。

1.用const 修饰函数的参数

如果参数作输出用，不论它是什么数据类型，也不论它采用“指针传递”还是“引用传递”，都不能加const 修饰，否则该参数将失去输出功能。const 只能修饰输入参数：

**如果输入参数采用“指针传递”，那么加const 修饰可以防止意外地改动该指针，起到保护作用。**

例如StringCopy 函数：

void StringCopy(char \*strDestination, const char \*strSource);

其中strSource 是输入参数，strDestination 是输出参数。给strSource 加上const修饰后，**如果函数体内的语句试图改动strSource 的内容，编译器将指出错误。**

如果输入参数采用“值传递”，由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数，该输入参数本来就无需保护，所以不要加const 修饰。

例如不要将函数void Func1(int x) 写成void Func1(const int x)。同理不要将函数void Func2(A a) 写成void Func2(const A a)。其中A 为用户自定义的数据类型。

对于非内部数据类型的参数而言，象void Func(A a) 这样声明的函数注定效率比较底。因为函数体内将产生A 类型的临时对象用于复制参数a，而临时对象的构造、复制、析构过程都将消耗时间。

**为了提高效率，可以将函数声明改为void Func(A &a)，因为“引用传递”仅借用一下参数的别名而已，不需要产生临时对象。但是函数void Func(A &a) 存在一个缺点：**

“引用传递”有可能改变参数a，这是我们不期望的。解决这个问题很容易，加const修饰即可，因此函数最终成为void Func(const A &a)。

以此类推，是否应将void Func(int x) 改写为void Func(const int &x)，以便提高效率？完全没有必要，因为内部数据类型的参数不存在构造、析构的过程，而复制也非常快，“值传递”和“引用传递”的效率几乎相当。

问题是如此的缠绵，我只好将“const &”修饰输入参数的用法总结一下。

对于非内部数据类型的输入参数，应该将“值传递”的方式改为“const 引用传递”，目的是提高效率。例如将void Func(A a) 改为void Func(const A &a)。

对于内部数据类型的输入参数，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，又降低了函数的可理解性。例如void Func(int x) 不应该改为void Func(const int &x)。

2 用const 修饰函数的返回值  
如果给以“指针传递”方式的函数返回值加const 修饰，那么函数返回值（即指针）的内容不能被修改，**该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。例如函数**  
const char \* GetString(void);  
如下语句将出现编译错误：  
char \*str = GetString();  
正确的用法是  
const char \*str = GetString();  
如果函数返回值采用“值传递方式”，由于函数会把返回值复制到外部临时的存储单元中，加const 修饰没有任何价值。  
例如不要把函数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)，其中A 为用户自定义的数据类型。  
如果返回值不是内部数据类型，将函数A GetA(void) 改写为const A & GetA(void)的确能提高效率。但此时千万千万要小心，一定要搞清楚函数究竟是想返回一个对象的“拷贝”还是仅返回“别名”就可以了，否则程序会出错。  
函数返回值采用“引用传递”的场合并不多，这种方式一般只出现在类的赋值函数中，目的是为了实现链式表达。

例如：  
class A  
\{  
A & operate = (const A &other); // 赋值函数  
\};  
A a, b, c; // a, b, c 为A 的对象  
  
a = b = c; // 正常的链式赋值  
(a = b) = c; // 不正常的链式赋值，但合法  
如果将赋值函数的返回值加const 修饰，那么该返回值的内容不允许被改动。上例中，语句 a = b = c 仍然正确，但是语句 (a = b) = c 则是非法的。  
3 const 成员函数  
任何不会修改数据成员的函数都应该声明为const 类型。如果在编写const 成员函数时，不慎修改了数据成员，或者调用了其它非const 成员函数，编译器将指出错误，这无疑会提高程序的健壮性。以下程序中，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，企图修改数据成员m\_num  
Pop(); // 编译错误，企图调用非const 函数  
return m\_num;  
\}  
const 成员函数的声明看起来怪怪的：const 关键字只能放在函数声明的尾部，大概是因为其它地方都已经被占用了。  
关于Const函数的几点规则：  
  
a. const对象只能访问const成员函数,而非const对象可以访问任意的成员函数,包括const成员函数.  
b. const对象的成员是不可修改的,然而const对象通过指针维护的对象却是可以修改的.  
c. const成员函数不可以修改对象的数据,不管对象是否具有const性质.它在编译时,以是否修改成员数据为依据,进行检查.  
e. 然而加上mutable修饰符的数据成员,对于任何情况下通过任何手段都可修改,自然此时的const成员函数是可以修改它的