C++与C中的const关键字有何差别？

2019 年 11 月 13 日
筆記

前言

在《const关键字到底该怎么用》一文中介绍了C语言中的const关键字，本文说说C++中的const关键字，它的大部分特点和C语言中的类似，所以本文主要针对不同之处。

修饰普通变量–只读

在C语言，虽然表面是不允许被修改，但是看下面的代码：

#include <stdio.h>  int main(void)  {      const int a = 10;      int *p = &a;      *p = 11;      printf("a=%dn",a);      return 0;  }

它的输出结果是

a=11

所以C语言里，表面上它是只读的，然而你违规操作仍然能改变。但是，千万不要写这样的代码！！！

与C语言中const关键字不同的是，C++中使用const关键字定义的b变量的值在被改变时会被检测。看一个例子就明白了：

#include <iostream>  int main()  {      const int a = 10;      int *p = &a;      *p = 11;      return 0;  }

编译报错如下：

main.cpp: In function ‘int main()’:  main.cpp:5:14: error: invalid conversion from ‘const int*’ to ‘int*’ [-fpermissive]       int *p = &a;

再次强调：在实际中千万不要写这样的代码，这里只是为了说明问题。另外它们的作用也是一样的，声明一个只读变量，不希望被修改，一旦被修改，编译器将会报错。

但是你运行下面的代码，又会有惊喜：

#include<stdio.h>  void test(const char* str)  {      char *p = (char*)str;      p[0] = '2';  }  int main(void)  {      char a[] = "12345";      test(a);      return 0;  }

毕竟未定义行为常常有惊喜。

我们常常看到传递const char*参数，像这样：

void test(const char* str);

却似乎从来没有见到过const int作为参数的函数：

void test(const int val);

为何？因为前者传递指针的副本，指针指向不会被改变，但可以改变指向的内容；但是int类型参数，它也是传递副本，但是永远不会被函数改变，自然也没有必要加const关键字。更多解释可以参考《传值和传指针》。

同样的，修饰函数返回值时，修饰内置类型与不加const修饰是一样的，但对于自定义类型，不能对返回值进行修改，即返回的是常量。

作用在成员函数-不改变成员变量

举个例子：

#include<iostream>  class Test  {  private:      int a;  public:      void printA() const      {          a = 10;      }  };  int main()  {      Test test;      test.printA();      return 0;  }

类test中有一个成员变量a，并且有一个成员函数printA，现在假设你的设计是printA函数不会改变任何成员变量，那么你可以在printA函数后加上const关键字，这样一旦函内部尝试修改成员变量，都会报错：

main.cpp: In member function ‘void Test::printA() const’:  main.cpp:9:13: error: assignment of member ‘Test::a’ in read-only object           a = 10;

正因如此，const修饰成员函数不与static关键字同用，因为static修饰的静态成员函数不能实例化，也就没有实例的成员变量一说，自然不存在修改成员变量。即下面的声明是非法的：

static void printA() const

修饰类成员变量–构造函数中初始化

与修饰普通变量不同的是，修饰类成员变量还可以在构造函数中初始化。如：

#include<iostream>  class Test  {  private:      const int a;  public:      Test(int val):a(val){}  };  int main()  {      Test test(1);      return 0;  }

修饰引用

例如，有一个常量

const int a = 10;

你不能再这样定义它的引用：

int &ref = a;

而需要定义对常量的引用，即：

const int &ref = a;

为什么呢？因为不能直接为a赋值，也不能间接赋值，所以自然不能定义普通引用去间接改变它。

总结

关于const关键字在C和C++中的区别，想必到这里你已经清楚了。const关键字通常能借助编译器帮助我们提前发现一些不易察觉的问题。

如果你对下面的问题还不清楚，建议阅读《const关键字到底该怎么用》

你能分清下面的声明区别吗？

const int *p;  int * const p;  int const * const p;