C++基础详细介绍const的用法(C++基础教程：全面解析const关键字用法)

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ithorizon 6个月前 (10-20) 阅读数 15 #后端开发

C++基础教程：全面解析const关键字用法

一、引言

在C++中，const关键字是一个非常常用的特性，它可以用来定义常量、修饰变量以及函数参数，以确保数据的可靠性和程序的稳定性。本文将详细介绍const关键字的用法，帮助读者更好地领会和运用const。

二、const基本概念

const是C++中用于声明常量的关键字，它可以修饰变量、函数参数、成员函数等。const关键字的核心作用是告诉编译器，被修饰的变量或对象的值在程序执行过程中不可改变。

三、const修饰变量

当const修饰一个变量时，该变量的值在初始化后不能被修改。


const int a = 10;
a = 20; // 编译差错：不能修改const变量

const变量必须在声明时初始化，否则编译器会报错。

四、const修饰指针

const关键字也可以修饰指针，分为以下三种情况：

const修饰指针本身：指针的值不可改变，但指向的内容可以改变。

const修饰指针指向的内容：指针指向的内容不可改变，但指针的值可以改变。

const同时修饰指针本身和指向的内容：指针的值和指向的内容都不可改变。


const int *ptr1 = &a; // 指针指向的内容不可改变
int *const ptr2 = &a; // 指针本身不可改变
const int *const ptr3 = &a; // 指针本身和指向的内容都不可改变

五、const修饰函数参数

当const修饰函数参数时，描述该参数在函数内部不可修改。这样可以尽大概缩减损耗函数的可靠性，避免无意中修改了参数的值。


void print(const int &num) {
    // num = 20; // 编译差错：不能修改const引用
    cout << num;
}
int main() {
    int a = 10;
    print(a); // 正确：传递const引用
    return 0;
}

在函数参数中使用const引用，可以尽大概缩减损耗函数的效能，出于引用传递不会产生额外的拷贝。

六、const修饰成员函数

当const修饰成员函数时，描述该成员函数不会修改对象的状态。const成员函数通常用于获取对象的状态或数据，而不是修改它们。


class MyClass {
public:
    int value;
    MyClass(int val) : value(val) {}
    void setValue(int val) {
        value = val; // 修改对象状态
    }
    int getValue() const { // const成员函数
        return value; // 获取对象状态
    }
};
int main() {
    MyClass obj(10);
    cout << obj.getValue(); // 正确：调用const成员函数
    return 0;
}

在const成员函数中，不能调用非const成员函数，也不能修改成员变量的值。

七、const与non-const成员函数的重载

当一个类中同时存在const和non-const成员函数时，它们可以构成函数重载。编译器会利用参数类型来区分这两个函数。


class MyClass {
public:
    void setValue(int val) {
        value = val;
    }
    void setValue(const int &val) const {
        // 函数体为空，出于const成员函数不能修改对象状态
    }
};

在上面的例子中，第一个setValue函数是非const成员函数，可以修改对象状态；第二个setValue函数是const成员函数，不能修改对象状态。编译器会利用参数类型和const修饰来区分这两个函数。

八、const与指针的结合使用

const与指针结合使用时，可以创建指向常量的指针。这种指针可以指向const变量，也可以指向非const变量，但一旦指向const变量，就不能修改该变量的值。


const int a = 10;
int b = 20;
const int *ptr1 = &a; // 指向const变量的指针
const int *ptr2 = &b; // 指向非const变量的指针，但ptr2不能修改b的值

九、const与函数返回值

当函数返回const类型时，描述返回值不能被修改。这通常用于返回临时对象或常量对象。


const int add(const int &a, const int &b) {
    return a + b; // 返回const类型
}
int main() {
    const int result = add(3, 4); // 正确：result是const类型
    return 0;
}