关于C的关键字——const的理解和用法
const在C中的用法很灵活（相信C++中也一样），个人感觉对之既爱又恨，有时候感觉const很好用，同时又经
常会因为它的优点而犯错，犯错的原因除了粗心之外，另一个更重要的，就是以前对const理解不到位。于是今天
自己写成一篇小总结。如果是初学者，建议好好看一下，相信帮助比较大；如果是高手，请不吝赐教！
上面写了一段废话，就算是小序吧：）接下来就是正文；
一、关于const的具体定义：
——个人感觉很难对它下一个标准的定义，因为的用法很灵活，似乎对它定义后总无法让人能够明白它的
意思，而且容易让人产生误解（也许是偶水平太菜了）。例如，把它有定义：一个能够让变量变成无法修改的常量
的关键字。那么，这样的话，就可能让人误解为只要有const在定义变量里面，那变量就无论怎样都无法修改。这
样的理解是很片面的（下面用法方面将对这问题做探讨）。因此，本人在此不敢对它下定义，其他参考书好象也没
有下定义。
二、关于const的具体作用
——const作用就灵活了，一个表达式中const放置的位置不同，效果可能就不一样了。下面分具体情况分
析（当然，所举的情况并非覆盖全部情况）
A。const最经常的用法
1.为了防止传递的函数参数不被修改，在调用函数的形参中用const关键字.
//Example ->
int FindNum(const int array[], int num, int conut);//声明函数
//code...
int FindNum(const int array[], int num, int count)
{
int i;
int flag = 1;
for (i = 0; (i < count) && flag; i++)
{
if (array[i] == num)
{
flag = 0;
break;
}
}
return flag;
}
//code...
上面这例子中，编译器会把array[]当作常量数据的数组看待。所以，假如你不小心给数组赋值，那么
，编译器就会报错了。因此，当你不需要也不想修改数组的数据时，最好用const把数组定义为常量数组。
2.const可以用来创建数组常量、指针常量、指向常量的指针等：
const char ch = 'a';
const int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
const int *p = a; //a是一个数组的首地址.p是指向常量的指针
int * const p = a; //a是一个数组的首地址.p是指针常量；
const int * const p = a; //a是一个数组的首地址。p是指向常量的指针常量
前两种情况很简单，现在着重分析一下后三种用法，因为这3种情况容易出错，偶就有时候怕用错了
刚脆不用const.
——const int *p = a; //p是指向常量的指针，因此，不可以通过给指针赋值来改变数组
//中的数据，例如：
// *p = 10; /*错误*/
// *(p + 2) = 1; /*错误*/
//假如指向常量指针可以改变值，那么，就等于也改变了数组的数
//据了。假如你不理解，偶倒有一个办法让你理解，你就想你和一
//个人绑在一起，有可能你移动了位置而他不跟着你移动吗！哈哈
——int * const p = a; //看这表达式，const的位置和第一个不同吧！他们的用法和作用
//就完全不一样了。这时候p是指针常量，我们知道，指针是指向
//了一个数组的首地址，那么，它的位置就不可以改变了。但是你
//现在应该和第一个表达式比较了，现在的数组并不是常量数组，
//所以数组的数据是可以改变的，而指针这时候它是不可以移动的
//，指向数组第一个数据，所以它可以而且只可以改变数组第一个
//数据的值。这一点请别误解，指针常量只是它的地址不可以改变
//，并不是它指向的内容一定不可以改变，这一点切记！
//好啦。假如你又不理解，偶又有一个比较形象的例子来说明：
//假如有一个固定的人拉着另外一个人的手，注意，固定的人相当
//于他是不可以由其他人来替换的。但是他可以拉其他人的手啊，
//并不一定规定他必须拉同一个人的手啊。现在你应该可以有个比
//较深的印象和理解吧：P
//下面举几个例子帮助理解：
// *p = 2; /*可以*/
// *(p+1) = 10; /*可以*/
// p++; /*不可以*/
——const int * const p = a; //假如前面两种表达式的本质你理解了，这种表达式你来理解根本
//没有问题，const现在有两个，而且一个const的位置是第一种情
//况的位置,第二个const是第二种情况的位置，所以这表达式的功
//能就是前两种情况的作用总合。这里不多说！
//下面举几个例子帮助理解：
// *p = 2; /*不可以*/
// *(p + 2) = 10; /*不可以*/
// p++; /*不可以*/
B。const并不会阻止参数的修改
之所以把这作为一点来谈，就是因为有一些朋友可能会以为在函数参数中用了const就一定不可以改变
参数，这实际上是错误的理解，因为，它并不阻止参数的修改，下面举个简单的例子来阐述一下；
#include
#include
void ChangeStr(const char *String);
int main(void)
{
char str[] = "The C programme";
Change(str);
printf(str);
system("Pause");
return 0;
}
void ChangeStr(const char *String)
{
char *Source = (char *)String;
while (*Source)
{
*Source = toupper(*Source);
Source++;
}
}
//end
上面的程序把字符串中的每个字符都转换成大写字母了。因为*String把地址给了*Source，而
*Source的值的改变编译器并不干涉，可能有的编译器会发出警告之类。上面的程序只是为了说明const并不会阻止
参数的修改，如果象上面程序那样，个人感觉没什么意义，只会让人容易混乱而已。
关于CONST的用法和理解本人也就只能说这么多了，当然，很可能有更多高级或者少用的用法，由于水平
和经验有限，确实不能再说些什么。
三、参考文献
——《C primer plus 5th》
ID: lj_860603
整理于2006.5.21
2. const in c++ language
面向对象是C++的重要特性.
但是c++在c的基础上新增加的几点优化也是很耀眼的
就const直接可以取代c中的#define
以下几点很重要,学不好后果也也很严重
const
1. 限定符声明变量只能被读
const int i=5;
int j=0;
...
i=j; //非法，导致编译错误
j=i; //合法
2. 必须初始化
const int i=5; //合法
const int j; //非法，导致编译错误
3. 在另一连接文件中引用const常量
extern const int i; //合法
extern const int j=10; //非法，常量不可以被再次赋值
4. 便于进行类型检查
用const方法可以使编译器对处理内容有更多了解。
#define I=10
const long &i=10; /*dapingguo提醒：由于编译器的优化，使
得在const long i=10; 时i不被分配内存，而是已10直接代入
以后的引用中，以致在以后的代码中没有错误，为达到说教效
果，特别地用&i明确地给出了i的内存分配。不过一旦你关闭所
有优化措施，即使const long i=10;也会引起后面的编译错误。*/
char h=I; //没有错
char h=i; //编译警告，可能由于数的截短带来错误赋值。
5. 可以避免不必要的内存分配
#define STRING "abcdefghijklmn\n"
const char string[]="abcdefghijklm\n";
...
printf(STRING); //为STRING分配了第一次内存
printf(string); //为string一次分配了内存，以后不再分配
...
printf(STRING); //为STRING分配了第二次内存
printf(string);
...
由于const定义常量从汇编的角度来看，只是给出了对应的内存地址，
而不是象#define一样给出的是立即数，所以，const定义的常量在
程序运行过程中只有一份拷贝，而#define定义的常量在内存中有
若干个拷贝。
6. 可以通过函数对常量进行初始化
int value();
const int i=value();
dapingguo说：假定对ROM编写程序时，由于目标代码的不可改写，
本语句将会无效，不过可以变通一下：
const int &i=value();
只要令i的地址处于ROM之外，即可实现：i通过函数初始化，而其
值有不会被修改。
7. 是不是const的常量值一定不可以被修改呢？
观察以下一段代码：
const int i=0;
int *p=(int*)&i;
p=100;
通过强制类型转换，将地址赋给变量，再作修改即可以改变const常量值。
8. 请分清数值常量和指针常量，以下声明颇为玩味：
int ii=0;
const int i=0; //i是常量，i的值不会被修改
const int *p1i=&i; //指针p1i所指内容是常量，可以不初始化
int * const p2i=? //指针p2i是常量，所指内容可修改
const int * const p3i=&i; //指针p3i是常量，所指内容也是常量
p1i=? //合法
*p2i=100; //合法
关于C++中的const关键字的用法非常灵活，而使用const将大大改善程序的健壮性，参考了康建东兄的const使用详解一文，对其中进行了一些补充，写下了本文。
1. const常量，如const int max = 100;
优点：const常量有数据类型，而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查，而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查，并且在字符替换时可能会产生意料不到的错误（边际效应）
2. const 修饰类的数据成员。如：
class A
{
const int size;
…
}
const数据成员只在某个对象生存期内是常量，而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象，不同的对象其const数据成员的值可以不同。所以不能在类声明中初始化const数据成员，因为类的对象未被创建时，编译器不知道const 数据成员的值是什么。如
class A
{
const int size = 100; //错误
int array[size]; //错误，未知的size
}
const数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量，应该用类中的枚举常量来实现。如
class A
{…
enum {size1=100, size2 = 200 };
int array1[size1];
int array2[size2];
}
枚举常量不会占用对象的存储空间，他们在编译时被全部求值。但是枚举常量的隐含数据类型是整数，其最大值有限，且不能表示浮点数。
3. const修饰指针的情况，见下式：
int b = 500;
const int* a = & [1]
int const *a = & [2]
int* const a = & [3]
const int* const a = & [4]
如果你能区分出上述四种情况，那么，恭喜你，你已经迈出了可喜的一步。不知道，也没关系，我们可以参考《Effective c++》Item21上的做法，如果const位于星号的左侧，则const就是用来修饰指针所指向的变量，即指针指向为常量；如果const位于星号的右侧，const就是修饰指针本身，即指针本身是常量。因此，[1]和[2]的情况相同，都是指针所指向的内容为常量（const放在变量声明符的位置无关），这种情况下不允许对内容进行更改操作，如不能*a = 3 ；[3]为指针本身是常量，而指针所指向的内容不是常量，这种情况下不能对指针本身进行更改操作，如a++是错误的；[4]为指针本身和指向的内容均为常量。
4. const的初始化
先看一下const变量初始化的情况
1) 非指针const常量初始化的情况：A b;
const A a = b;
2) 指针const常量初始化的情况：
A* d = new A();
const A* c = d;
或者：const A* c = new A();
3）引用const常量初始化的情况：
A f;
const A& e = f; // 这样作e只能访问声明为const的函数，而不能访问一
般的成员函数；
[思考1]： 以下的这种赋值方法正确吗？
const A* c=new A();
A* e = c;
[思考2]： 以下的这种赋值方法正确吗？
A* const c = new A();
A* b = c;
5. 另外const 的一些强大的功能在于它在函数声明中的应用。在一个函数声明中，const 可以修饰函数的返回值，或某个参数；对于成员函数，还可以修饰是整个函数。有如下几种情况，以下会逐渐的说明用法：A& operator=(const A& a);
void fun0(const A* a );
void fun1( ) const; // fun1( ) 为类成员函数
const A fun2( );
1） 修饰参数的const，如 void fun0(const A* a ); void fun1(const A& a);
调用函数的时候，用相应的变量初始化const常量，则在函数体中，按照const所修饰的部分进行常量化，如形参为const A* a，则不能对传递进来的指针的内容进行改变，保护了原指针所指向的内容；如形参为const A& a，则不能对传递进来的引用对象进行改变，保护了原对象的属性。
[注意]：参数const通常用于参数为指针或引用的情况，且只能修饰输入参数;若输入参数采用“值传递”方式，由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数，该参数本就不需要保护，所以不用const修饰。
[总结]对于非内部数据类型的输入参数，因该将“值传递”的方式改为“const引用传递”，目的是为了提高效率。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） 修饰返回值的const，如const A fun2( ); const A* fun3( );
这样声明了返回值后，const按照"修饰原则"进行修饰，起到相应的保护作用。const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)
{
return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(),
lhs.denominator() * rhs.denominator());
}
返回值用const修饰可以防止允许这样的操作发生:Rational a,b;
Radional c;
(a*b) = c;
一般用const修饰返回值为对象本身（非引用和指针）的情况多用于二目操作符重载函数并产生新对象的时候。
[总结]
1. 一般情况下，函数的返回值为某个对象时，如果将其声明为const时，多用于操作符的重载。通常，不建议用const修饰函数的返回值类型为某个对象或对某个对象引用的情况。原因如下：如果返回值为某个对象为const（const A test = A 实例）或某个对象的引用为const（const A& test = A实例） ，则返回值具有const属性，则返回实例只能访问类A中的公有（保护）数据成员和const成员函数，并且不允许对其进行赋值操作，这在一般情况下很少用到。
2. 如果给采用“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。如：
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();
3. 函数返回值采用“引用传递”的场合不多，这种方式一般只出现在类的赙值函数中，目的是为了实现链式表达。如：
class A
{…
A &operate = (const A &other); //负值函数
}
A a,b,c; //a,b,c为A的对象
…
a=b=c; //正常
(a=b)=c; //不正常，但是合法
若负值函数的返回值加const修饰，那么该返回值的内容不允许修改，上例中a=b=c依然正确。(a=b)=c就不正确了。
[思考3]： 这样定义赋值操作符重载函数可以吗？
const A& operator=(const A& a);
6. 类成员函数中const的使用
一般放在函数体后，形如：void fun() const;
任何不会修改数据成员的函数都因该声明为const类型。如果在编写const成员函数时，不慎修改了数据成员，或者调用了其他非const成员函数，编译器将报错，这大大提高了程序的健壮性。如：
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;
}
7. 使用const的一些建议
1 要大胆的使用const，这将给你带来无尽的益处，但前提是你必须搞清楚原委；
2 要避免最一般的赋值操作错误，如将const变量赋值，具体可见思考题；
3 在参数中使用const应该使用引用或指针，而不是一般的对象实例，原因同上；
4 const在成员函数中的三种用法（参数、返回值、函数）要很好的使用；
5 不要轻易的将函数的返回值类型定为const;
6除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的const引用;
[思考题答案]
1 这种方法不正确，因为声明指针的目的是为了对其指向的内容进行改变，而声明的指针e指向的是一个常量，所以不正确；
2 这种方法正确，因为声明指针所指向的内容可变；
3 这种做法不正确；
在const A::operator=(const A& a)中，参数列表中的const的用法正确，而当这样连续赋值的时侯，问题就出现了：
A a,b,c:
(a=b)=c;
因为a.operator=(b)的返回值是对a的const引用，不能再将c赋值给const常量。
编辑 webmaster
我们也许学习过const的使用，但是对于const的细致的技术细节却不一定掌握。const的用法在许多的教材上只是简单的介绍，在这里我们对 const进行细致的概念以及用法剖析。const 是由c++采用，并加进标准c中，但是他们的意义完全不同，在旧版本(标准前)的c中，如果想建立一个常量，必须使用预处理器：
#define PI 3.14159
此后无论在何处使用PI，都会被预处理器以3.14159替代。编译器不对PI进行类型检查，也就是说可以不受限制的建立宏并用它来替代值，如果使用不慎，很可能由预处理引入错误，这些错误往往很难发现。
我们也不能得到PI的地址（即不能向PI传递指针和引用）。
c++引入了命名常量的概念，命名常量就像变量一样，只是它的值不能改变，如果试图改变一个const 对象，编译器将会产生错误。 const 和正常变量一样有作用域，所以函数内部的const也不会影响程序的其余部分。在c++中const可以取代预处理器#define来进行值替代， const有安全的类型检查，所以不用担心会像预处理器一样引入错误。
在通常的情况下const同预处理器#define一样只是将所赋值保存入编译器的符号表中（符号表仅仅在编译时存在，在编译过程中编译器将程序中的名字与之在符号表中定义的数值作简单的替换），在使用的时候进行值替换，并不为const创建存储空间。我们将const的定义放进头文件里，这样通过包含头文件，可以把const定义单独放在一个地方并把它分配给一个编译单元，const默认为内部连接（内部连接意味着只对正在编译的文件创建存储空间，别的文件可以使用相同的标示符和全局变量，编译器不会发现冲突，外部连接意味着为所有被编译过的文件创建一片单独的存储空间，一般全局变量和函数名的外部连接通过extern声明，可以通过其他的文件访问）也就是说const仅能被它所定义过的文件访问，在定义一个const时，必须赋一个值给它，除非用extern做出说明：
extern const int a;
这表示const的定义在其他的什么地方，这里仅仅是一个声明，但是这样的做法使const使用了外部连接，也就是说上面的extern强制进行了对const的存储空间分配，这样我们就无法再用const作为常量折叠（在可能的情况下，符号常量的值会代替改名字的出现，这个替代过程叫做常量折叠）使用了，即使我们在其他地方定义了const的值,如：
extern const int a=3;
因为const的值被放入了存储单元，在编译的过程中，编译器不会去读存储单元的内容。如果我们这样做：
int b[a];
编译器就会给我们一个错误信息。
想不为const分配存储空间是不可能的，因为对于复杂的结构，例如集合，编译器不会复杂到将集合保存到它的符号表中，所以必须分配内存空间，这就意味着“这是一块不能改变的存储空间”，当然也就不能在编译期间使用它的值，因为编译器不知道存储的内容：
const int i[]={1,2,3,4};
//float f[i[2]];
//将得到错误信息，编译器提示不能在数组定义里找到一个常数表达式。
因为编译器靠移动栈指针来存储和读取数据。
也因此，由于无法避免为const分配内存，所以const的定义必须默认为内部连接，否则由于众多的const在多个文件中分配内存，就会引起错误。下面我们看一段简单有效的代码来说明const的常量折叠：
#include
const int a=3;
const int b=a+1;
float *f=(float*)&b;
char c[b+3];
void main()
{
const char gc=cin.get();
const char c2=gc+3;
}
我们可以看到，a是一个编译器期间的const，b是从a中计算出来的，由于a是一个const，b的计算值来自一个常数表达式，而它自身也是一个编译器间的const，接着下面指针f取得了b的地址，所以迫使编译器给b分配了存储空间，不过即使分配了存储空间，由于编译器已经知道了b的值,所以仍然不妨碍在决定数组c的大小时使用b。
在主函数main()里，标识符gc的值在编译期间是不知道的，这也意味着需要存储空间，但是初始化要在定义点进行，而且一旦初始化，其值就不能改变，我们发现c2是由gc计算出来的，它的作用域与其他类型const的作用域是一样的，这是对#define用法的一种改进。
在c++引进常量的时候，标准c也引入了const，但是在c中const的意思和在c++中有很大不同，在c中const的意思是“一个不能改变的普通变量”，const常量总是被分配存储空间而且它的名字是全局符即const使用外部连接。于是在c中：
const int size=100;
char c[size];
得出一个错误。但是在c中可以这样写：
const int size;
因为c中的const被默认为外部连接，所以这样做是合理的。
在c语言中使用限定符const不是很有用，如果希望在常数表达式里（必须在编译期间被求值）使用一个已命名的值，必须使用预处理器#define。
在c++中可以使指针成为const，这很有用，如果以后想在程序代码中改变const这种指针的使用，编译器将给出通知，这样大大提高了安全性。在用带有const的指针时，我们有两种选择：const修饰指针指向的对象，或者const修饰指针自己指向的存储空间。
如果要使指向的对象不发生改变，则需要这样写：
const int *p;
这里p是一个指向const int 的指针，它不需要初始化，因为p可以指向任何标识符，它自己并不是一个const，但是它所指的值是不能改变的，同样的，我们可以这样写：
int const *p;
这两种方法是等同的，依据个人习惯以及编码风格不同，程序员自己决定使用哪一种形式。
如果希望使指针成为一个const必须将const标明的部分放在*右边。
int a=3;
int *const j=&a
编译器要求给它一个初始值，这个值在指针的生命期间内不变，也就是说指针始终指向a的地址，不过要改变它地址中的值是可以的：
*j+=4;
也可以是一个const指针指向一个const对象：
const int *j1=&a;
int const *j2=&a;
这样指针和对象都不能改变，这两种形式同样是等同的。在赋值的的时候需要注意，我们可以将一个非const的对象地址赋给一个const指针，但是不能将一个const对象地址赋给一个非const指针，因为这样可能通过被赋值的指针改变对象的值，当然也可以用类型的强制转换来进行const对象的赋值，但是这样做打破了const提供的安全性。
const也被用于限定函数参数和函数的返回值，如果函数参数是按值传递时，即表示变量的初值不会被函数改变，如果函数的返回值为const那么对于内部类型来说按值返回的是否是一个cosnt是无关紧要的，编译器不让它成为一个左值，因为它是一个值而不是一个变量，所以使用const是多余的，例如：
const int f(){return 1;}
void main(){int a=f();}
但是当处理用户定义类型的时候，按值返回常量就很有意义了，这时候函数的返回值不能被直接赋值也不能被修改。仅仅是非const返回值能作为一个左值使用，但是这往往失去意义，因为函数返回值在使用时通常保存为一个临时量，临时量被作为左值使用并修改后，编译器将临时量清除。结果丢失了所有的修改。
可以用const限定传递或返回一个地址（即一个指针或一个引用）：
const int * const func(const int *p)
{ static int a=*p;
return &a;
}
参数内的const限定指针p指向的数据不能被改变，此后p的值被赋给静态变量a,然后将a的地址返回，这里a是一个静态变量，在函数运行结束后，它的生命期并没有结束，所以可以将它的地址返回。因为函数返回一个const int* 型，所以函数func的返回值不可以赋给一个非指向const的指针，但它同时接受一个const int * const和一个const int *指针，这是因为在函数返回时产生一个const临时指针用以存放a的地址，所以自动产生了这种原始变量不能被改变的约定，于是*右边的const只有当作左值使用时才有意义。
const同样运用于类中，但是它的意义又有所不同，我们可以创建const的数据成员，const的成员函数，甚至是const的对象，但是保持类的对象为const比较复杂，所以const对象只能调用const成员函数。
const的数据成员在类的每一个对象中分配存储，并且一旦初始化这个值在对象的生命期内是一个常量，因此在类中建立一个const数据成员时，初始化工作必须在构造函数初始化列表中。如果我们希望创建一个有编译期间的常量成员，这就需要在该常量成员的前面使用static限定符，这样所有的对象都仅有一个实例：
class X
{
static const int size=50;
int a[size];
public:
X();
};
const对象只能调用const成员函数，一个普通对象同样可以调用const成员函数，因此，const成员函数更具有一般性，但是成员函数不会默认为const。声明一个const成员函数，需要将const限定符放在函数名的后面：
void f (void ) const;
当我们运用const成员函数时，遇到需要改变数据成员，可以用mutable进行特别的指定：
class X
{
mutable int i;
public:
X();
void nochange() const;
};
void X::nochange const(){i++;}
const消除了预处理器的值替代的不良影响，并且提供了良好的类型检查形式和安全性，在可能的地方尽可能的使用const对我们的编程有很大的帮助。联系客服
