C语言--const详解

一、const的作用

       const是C语言的一种关键字,起受保护,防止以外的变动的作用!可以修饰变量,参数,返回值,甚至函数体。const可以提高程序的健壮性,你只管用到你想用的任何地方。
(一)const修饰参数。const只能修饰输入参数。
   1、如果输入参数是指针型的,用const修饰可以防止指针被意外修改。
   2、如果参数采用值传递的方式,无需const,因为函数自动产生临时变量复制该参数。
   3、非内部数据类型的参数,需要临时对象复制参数,而临时对象的构造,析构,复制较为费时,因此建议采用前加const的引用方式传递非内部数据类型。而内部数据类型无需引用传递。

(二)const修饰函数返回值。
   1、函数返回const指针,表示该指针不能被改动,只能把该指针赋给const修饰的同类型指针变量。
   2、函数返回值为值传递,函数会把返回值赋给外部临时变量,用const无意义!不管是内部还是非内部数据类型。
   3、函数采用引用方式返回的场合不多,只出现在类的赋值函数中,目的是为了实现链式表达。

(三)const+成员函数。
     任何不修改数据成员的函数都应该声明为const类型,如果const成员函数修改了数据成员或者调用了其他函数修改数据成员,编译器都将报错!
  1. class stack  
  2. {  
  3. public:  
  4. void push(int elem);  
  5. void pop(void);  
  6. int  GetCount(voidconst ;  
  7. private:  
  8.  int m_num;  
  9.  int m_date[10];  
  10. };  
  11.   
  12. int stack::GetCount(void)   const  
  13. {  
  14.  m_num++;  
  15. }  

 

 

       编译器输出错误信息:error C2166: l-value specifies const object。

(四)const 修饰变量,表示该变量不能被修改。
    1、const char  *p 表示 指向的内容不能改变
    2、char * const p,就是将P声明为常指针,它的地址不能改变,是固定的,但是它的内容可以改变。
    3、这种const指针是前两种的结合,使得指向的内容和地址都不能发生变化.
         const double pi = 3.14159;
         const double *const pi_ptr = π

二、基本解释

  const是C语言的一个关键字,它限定一个变量不允许被改变。使用const在一定程度上可以提高程序的健壮性,另外,在观看别人代码的时候,清晰理解const所起的作用,对理解对方的程序也有一些帮助。

 

虽然这听起来很简单,但实际上,const的使用也是c语言中一个比较微妙的地方,微妙在何处呢?请看下面几个问题。

问题1:const变量 & 常量

  为什么我象下面的例子一样用一个const变量来初始化数组,ANSI C的编译器会报告一个错误呢?

 

  1. const int n = 5;  
  2. int a[n];  

 

答案与分析:
  1)、这个问题讨论的是“常量”与“只读变量”的区别。常量肯定是只读的,例如5, “abc”,等,肯定是只读的,因为程序中根本没有地方存放它的值,当然也就不能够去修改它。而“只读变量”则是在内存中开辟一个地方来存放它的值,只不过这个值由编译器限定不允许被修改。C语言关键字const就是用来限定一个变量不允许被改变的修饰符(Qualifier)。上述代码中变量n被修饰为只读变量,可惜再怎么修饰也不是常量。而ANSI C规定数组定义时维度必须是“常量”,“只读变量”也是不可以的。
  2)、注意:在ANSI C中,这种写法是错误的,因为数组的大小应该是个常量,而const int n,n只是一个变量(常量 != 不可变的变量,但在标准C++中,这样定义的是一个常量,这种写法是对的),实际上,根据编译过程及内存分配来看,这种用法本来就应该是合理的,只是ANSI C对数组的规定限制了它。
  3)、那么,在ANSI C 语言中用什么来定义常量呢?答案是enum类型和#define宏,这两个都可以用来定义常量。

问题2:const变量 & const 限定的内容
  下面的代码编译器会报一个错误,请问,哪一个语句是错误的呢?

 

  1. typedef char * pStr;  
  2. char string[4] = "abc";  
  3. const char *p1 = string;  
  4. const pStr p2 = string;  
  5. p1++;  
  6. p2++;  

 

答案与分析:

  问题出在p2++上。
  1)、const使用的基本形式: const char m; 
  限定m不可变。
  2)、替换1式中的m, const char *pm; 
  限定*pm不可变,当然pm是可变的,因此问题中p1++是对的。
  3)、替换1式char, const newType m; 
  限定m不可变,问题中的charptr就是一种新类型,因此问题中p2不可变,p2++是错误的。

问题3:const变量 & 字符串常量
  请问下面的代码有什么问题?

 

  1. char *p = "i‘m hungry!";  
  2. p[0]= ‘I‘;  

答案与分析
  上面的代码可能会造成内存的非法写操作。分析如下, “i‘m hungry”实质上是字符串常量,而常量往往被编译器放在只读的内存区,不可写。p初始指向这个只读的内存区,而p[0] = ‘I‘则企图去写这个地方,编译器当然不会答应。

问题4:const变量 & 字符串常量2
  请问char a[3] = "abc" 合法吗?使用它有什么隐患? 
答案与分析
  在标准C中这是合法的,但是它的生存环境非常狭小;它定义一个大小为3的数组,初始化为“abc”,,注意,它没有通常的字符串终止符‘\0‘,因此这个数组只是看起来像C语言中的字符串,实质上却不是,因此所有重生之大文豪www.dwhao.com对字符串进行处理的函数,比如strcpy、printf等,都不能够被使用在这个假字符串上。

问题5:const & 指针
  类型声明中const用来修饰一个常量,有如下两种写法,那么,请问,下面分别用const限定不可变的内容是什么?
  1)、const在前面

 

  1. const int nValue; //nValue是const  
  2. const char *pContent; //*pContent是const, pContent可变  
  3. const (char *) pContent;//pContent是const,*pContent可变  
  4. charconst pContent; //pContent是const,*pContent可变  
  5. const charconst pContent; //pContent和*pContent都是const  

 

    2)、const在后面,与上面的声明对等

 

  1. int const nValue; // nValue是const  
  2. char const * pContent;// *pContent是const, pContent可变  
  3. (char *) const pContent;//pContent是const,*pContent可变  
  4. charconst pContent;// pContent是const,*pContent可变  
  5. char constconst pContent;// pContent和*pContent都是const  

 

 

答案与分析:
  const和指针一起使用是C语言中一个很常见的困惑之处,在实际开发中,特别是在看别人代码的时候,常常会因为这样而不好判断作者的意图,下面讲一下我的判断原则:
  沿着*号划一条线,const和谁在一边,那么谁就茶叶www.aichar.com是const,即const限定的元素就是它。你可以根据这个规则来看上面声明的实际意义,相信定会一目了然。
  另外,需要注意:对于const (char *) ; 因为char *是一个整体,相当于一个类型(如 char),因此,这是限定指针是const。

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