C++中const的用法详细总结

const是C++中的一个关键字，用于定义一个常量或声明一个不可修改的变量。它可以应用于变量、函数参数、函数返回值和类的成员函数等。在本文中，我们将详细总结const的各种用法。

使用const定义变量

定义常量

const int MAX_COUNT = 100;

在上面的代码中，常量MAX_COUNT被定义为一个不可修改的整数变量，其值为100。

定义指向常量的指针

const int* p = &MAX_COUNT;

在上面的代码中，指针p被定义为一个指向MAX_COUNT的常量整数指针。这意味着指针可以指向其他整数变量，但不能修改指向变量的值。

定义常量指针

int data = 10;
int* const ptr = &data;

在上面的代码中，指针ptr被定义为一个指向整数变量data的常量指针。这意味着指针不能指向其他变量，但可以修改指向变量的值。

使用const修饰函数参数

void print(const string& str)
{
    // str不能被修改
    cout << str << endl;
}

在上面的代码中，函数print的参数str被定义为一个不可修改的字符串引用。这意味着函数不能修改传入的参数。

使用const修饰函数返回值

const int getValue()
{
    int value = 10;
    // ...
    return value;
}

在上面的代码中，函数getValue的返回值被定义为一个不可修改的整数。这意味着返回的值不能在函数外部修改。

使用const修饰类的成员函数

class MyString
{
public:
    // ...
    const char& operator[](size_t pos) const
    {
        // 实现函数逻辑
    }

    char& operator[](size_t pos)
    {
        // 实现函数逻辑
    }
    // ...
};

在上面的代码中，类MyString定义了两个下标运算符函数。其中，常量引用版本的下标运算符函数被声明为const，因为该函数不会修改对象的状态。而非常量版本的下标运算符函数不包含const关键字，因为它可能会修改对象的状态。

示例

示例1

#include <iostream>

using namespace std;

struct Rectangle
{
    double length;
    double width;

    double area() const
    {
        return length * width;
    }
};

int main()
{
    const Rectangle rect = {3.5, 5.2};

    cout << "Length: " << rect.length << endl;
    cout << "Width: " << rect.width << endl;
    cout << "Area: " << rect.area() << endl;

    // rect.length = 4.2; // 编译错误，长度无法修改
    // rect.width = 6.5; // 编译错误，宽度无法修改
    // rect.area() = 18.2; // 编译错误，面积无法修改
    return 0;
}

在上面的代码中，结构体Rectangle定义了矩形的长度、宽度和面积。函数area被声明为常量成员函数，因为该函数不会修改对象的状态。在main函数中，结构体变量rect被定义为一个不可修改的常量。由于rect是一个常量，因此它的成员变量和成员函数都无法在函数中被修改。

示例2

#include <iostream>

using namespace std;

void printArray(const int arr[], const size_t arr_size)
{
    for (size_t i = 0; i < arr_size; ++i)
    {
        cout << arr[i] << " ";
    }

    // arr[0] = 100; // 编译错误，对const数组的修改
}

int main()
{
    const int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

    printArray(arr, 10);

    // arr[0] = 100; // 编译错误，对const数组的修改
    return 0;
}

在上面的代码中，函数printArray的两个参数都被声明为常量，以确保函数不会修改数组arr和数组大小arr_size。在main函数中，数组arr被定义为一个不可修改的常量。由于arr是一个常量数组，因此它的元素无法在函数中被修改。