“const”有多少种用途以及哪些用途？ 在 C++ 中？

Question

作为一名新手 C++ 程序员，有些结构对我来说仍然非常晦涩难懂，其中之一就是 const。 你可以在很多地方使用它，并产生很多不同的效果，这对于初学者来说几乎是不可能的。 一些 C++ 大师会永远解释一下各种用途以及是否和/或为什么不使用它们吗？

Answer 1

尝试收集一些用途：

将一些临时对象绑定到常量引用，以延长其生命周期。引用可以是基类 - 并且它的析构函数不需要是虚拟的 - 正确的析构函数仍然被调用：

ScopeGuard const& guard = MakeGuard(&cleanUpFunction);

解释，使用代码：

struct ScopeGuard { 
    ~ScopeGuard() { } // not virtual
};

template<typename T> struct Derived : ScopeGuard { 
    T t; 
    Derived(T t):t(t) { }
    ~Derived() {
        t(); // call function
    }
};

template<typename T> Derived<T> MakeGuard(T t) { return Derived<T>(t); }

这个技巧用在 Alexandrescu 的 ScopeGuard 实用程序类中。 一旦临时超出范围，Derived 的析构函数就会被正确调用。 上面的代码遗漏了一些小细节，但这才是最重要的。

---

使用const告诉其他方法不会改变这个对象的逻辑状态。

struct SmartPtr {
    int getCopies() const { return mCopiesMade; }
};

---

对写时复制类使用const，让编译器帮助你决定什么时候当不需要时，您需要复制。

struct MyString {
    char * getData() { /* copy: caller might write */ return mData; }
    char const* getData() const { return mData; }
};

说明：当您复制某些内容时，您可能希望共享数据，只要原始对象和复制对象的数据保持不变即可。 然而，一旦其中一个对象更改数据，您现在需要两个版本：一个用于原始版本，一个用于副本。 也就是说，您将写入复制到任一对象，以便它们现在都有自己的版本。

使用代码：

int main() {
    string const a = "1234";
    string const b = a;
    // outputs the same address for COW strings
    cout << (void*)&a[0] << ", " << (void*)&b[0];
}

上面的代码片段在我的 GCC 上打印了相同的地址，因为使用的 C++ 库实现了写时复制 std::string。 尽管两个字符串是不同的对象，但它们的字符串数据共享相同的内存。 使 b 成为非 const 将更喜欢使用 operator[] 的非 const 版本，并且 GCC 将创建后备内存缓冲区的副本，因为我们可以更改它并且它一定不能影响a的数据！

int main() {
    string const a = "1234";
    string b = a;
    // outputs different addresses!
    cout << (void*)&a[0] << ", " << (void*)&b[0];
}

---

用于复制构造函数从 const 对象和临时对象进行复制：

struct MyClass {
    MyClass(MyClass const& that) { /* make copy of that */ }
};

---

用于制作一般无法更改的常量

double const PI = 3.1415;

---

用于通过引用而不是通过值传递任意对象 - 防止可能昂贵或不可能的按值传递

void PrintIt(Object const& obj) {
    // ...
}

Answer 2

const 在 C++ 中实际上有 2 个主要用途。

常量值

如果某个值采用变量、成员或参数的形式，并且在其生命周期内不会（或不应）更改，则应将其标记为常量。 这有助于防止对象发生突变。 例如，在下面的函数中，我不需要更改传递的 Student 实例，因此我将其标记为 const。

void PrintStudent(const Student& student) {
  cout << student.GetName();
}

至于你为什么要这样做。 如果您知道基础数据无法更改，那么推理算法就会容易得多。 “const”有帮助，但不能保证这一点能够实现。

显然，将数据打印到 cout 不需要太多思考:)

将成员方法标记为 const

在前面的示例中，我将 Student 标记为 const。 但是 C++ 如何知道调用 Student 的 GetName() 方法不会改变对象呢？ 答案是该方法被标记为const。

class Student {
  public:
    string GetName() const { ... }
};

将方法标记为“const”有两件事。 主要是它告诉 C++ 这个方法不会改变我的对象。 第二件事是所有成员变量现在都将被视为被标记为 const。 这会有所帮助，但不会阻止您修改类的实例。

这是一个非常简单的例子，但希望它能帮助回答您的问题。

Answer 3

请注意理解这 4 个声明之间的区别：

以下 2 个声明在语义上是相同的。 您可以更改 ccp1 和 ccp2 指向的位置，但无法更改它们所指向的内容。

const char* ccp1;
char const* ccp2;

接下来，指针是 const，因此为了有意义，必须将其初始化为指向某个内容。 你不能让它指向其他东西，但是它指向的东西可以被改变。

char* const cpc = &something_possibly_not_const;

最后，我们将两者结合起来——这样所指向的东西就不能被修改，并且指针也不能指向其他任何地方。

const char* const ccpc = &const_obj;

顺时针螺旋法则可以帮助理清声明 http://c-faq.com/decl/ spiral.anderson.html

Answer 4

需要注意的是，当我阅读此处时，注意到这一点很有用

const 适用于紧邻左侧的任何内容（除了 if
那里什么也没有，在这种情况下它适用于它的任何东西
立即右侧）。