C++中多才多艺的 const

1. 定义一个常全局变量

const int global = 100; // 初始化之后不可再赋值

这样的global实际上是一个常量，这是C++用来取代宏定义的其中一种措施，const常量有类型检测，提高编译器的效率。

2. 定义常指针

这有两个版本，分别是：

const int *p1 = &a; // p1不能修改它所指向的目标
int const *p1 = &a; // p1的另一种等价形式
int *const p2 = &a; // p2本身不可修改

上述代码中的p1经常被用作函数参数，用以限制指针的权限，在安全性方面功不可没。p2用的很少，我们很少需要一个本身指向不可变的指针

3. 定义一个STL的常迭代器

这也有类似的两个版本：

vector::const_iterator it1; // it1不能修改它所指代的目标对象

const vector::iterator it2; // it2本身不可修改

由于迭代器实际上就是广义指针，因此it1实际上相当于上述代码的p1，it2相当于上述代码的p2，同理it1用的较多，用来限制迭代器的权限。

4. 定义一个类的内部常成员

包括常成员数据和常成员方法：

class text

{

     const int aconst = 100; // 常成员数据，必须初始化

     void func(void) const; // 常成员方法，只能由常对象调用

     static int astatic;

};

类的常成员数据aconst，意味着类对象无法对其修改，这个很容易理解。至于类的常成员方法func就破费脑力了，语法上的理解是，func不能修改任何一个类对象的bit，这是显而易见的，这也正是C++标准对const成员方法的定义。\

来近距离看看func方法的使用：

int text::astatic = 100; // 类外初始化静态数据

void text::func(void) const // 类外定义const成员方法

{

astatic = 200; // 没毛病，astatic不是对象数据，此处可以被修改

aconst = 200; // 错误！const型函数不可修改类对象数据

}

定义如上的成员方法很重要，因为它明确地告诉了类的使用者，哪些函数可以修改类对象信息，哪些不会修改类对象信息。

像 func() 这样的函数const成员方法，只能被常对象调用，以确保不违反权限紧缩原则，比如：

text t1; // 普通对象t1
const text t2; // const型对象t2
t1.func(); // 错误！普通对象不可调用常成员方法
t2.func();

注意：函数本体的const属性是可以被视为重载的依据的，换句话说如果以上类text提供了non-const版本的func函数，那么t1将会自动调用non-const那个版本。

以上陈述似乎平淡乏味，但考虑C++语法规定的这种bit-wise特性的常成员在处理类成员指针，并且指针指向类外部内存时，情况也许会变得有趣。

5. bit-wise和logical-wise常特性

所谓bit-wise constness指的是类对象的内部内存意义上只读约束，而loigcal-wise指的是逻辑意义上的只读约束。编译器没有智能，它只能实现bit-wise意义上的约束，下面的例子讨论const成员 operator[ ] 的表现可以帮助理解：

class text
{
     ... ...
     char &operator[ ](int pos) const;
private:
     char *p;
};

// const关键字保证了该成员方法只能被 const 对象调用
char &text::operator[ ](int pos) const
{
      return p[pos];
}

上述代码中，类text存储真正字符串的地方是指针 p 指向的内存区域，假设此时定义一个 const 型的常对象，那么它只能保证类内部信息（也就是p本身）不被修改，却无法保证其所指向的内存区域的安全性。来看下面的代码：

const text ct("abcd");

ct[0] = 'A'; // 一个被编译器允许却跟逻辑相悖的语句

此处ct是一个const型对象，从字面理解出发，我们应该认为ct对象是一个常量，我们应该无法通过任何方式修改其内部信息，但可惜，ct里面的字符串信息实际上并不存在在类内存区域中，于是就出现了可以对一个const型对象进行赋值的有趣现象。

解决以上问题也不难，可以改写 operator[ ] 成员方法的返回值类型：

const char &operator[ ](int pos) const;

此时就再也不能对 ct[0] 赋值了，但这只是个个例，关键我们要掌握的内容是：如果我们的类对象拥有成员指针，那么一般意义上的const成员方法只能保证bits-wise的常量性（即保证类对象内部的内存信息不被修改），但无法保证所谓的 logical-wise的常量性（即保证逻辑上哪些信息不被修改）。

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