C++第十篇：const关键字

[1. 修饰变量](#1. 修饰变量)

[2. 修饰指针](#2. 修饰指针)

[3. 修饰函数参数](#3. 修饰函数参数)

[4. 修饰函数返回值](#4. 修饰函数返回值)

5.修饰类的成员变量

[6. 修饰类的成员函数](#6. 修饰类的成员函数)

const 是一个非常重要的关键字，用于声明常量或限制变量的修改权限，主要作用是保护数据不被意外修改，同时也能帮助编译器进行优化和类型检查。

1. 修饰变量

cpp 复制代码

const int a = 10;
int const a = 10;//两者等价
a = 20; // 错误：不能修改const变量

必须在声明时初始化（除了类的成员变量，可在构造函数初始化列表中初始化）
可以通过指针间接修改（不推荐，属于未定义行为）

2. 修饰指针

cpp 复制代码

// 情况1：指向常量的指针（指针指向的值不能修改）
const int* p1;
int const* p2; // 与上面等价

// 情况2：指针常量（指针本身不能指向其他地址）
int* const p3;

// 情况3：指向常量的指针常量（指针本身和指向的值都不能修改）
const int* const p4;

记忆技巧：const 总是修饰它左边的内容，如果左边没有内容，则修饰右边的内容。

简单说明：情况1实际等于 (const int)* p1 == (int const)* p2。分析一下，const总是修饰左边的内容-----(int const) * p2 没有问题，这个意味着指向常量，即指向的值。那在来看看(const int)* p1，const左边没有，修饰右边，那这为什么是修饰 int 而不是 int* ？

实际上这和const的修饰规则有关，会修饰靠自己最近的基础类型。对于const int* p1，这也就说明了为什么会是(const int)* p1这样，int 就是最近的基础类型。

那对于情况2，根据上面的原则，int* const p3，修饰的就是最近的*(即指针)，至于什么类型的就不管了，只要知道它指向的地址不能被修改就可以了。

3. 修饰函数参数

通常在一个类下有对应的打印函数，在参数列表前加上const，防止修改参数：

cpp 复制代码

// 防止修改传入的参数
void print(const int num) {
    num = 20; // 错误
}

还可以再参数为引用的时候添加const关键字：

cpp 复制代码

void display(const std::string& str) {
    str = "hello"; // 编译错误：const引用不允许修改
}

简单说一下这样写好处。首先，传参为引用的话，在一下比较大的情况下是非常节省资源的，加上

const关键字可以防止函数内部修改这个值，更加的安全。

4. 修饰函数返回值

修饰返回值主要用于保护函数内部的数据不被外部随意修改，同时避免不必要的对象拷贝。

直接举例说明：

cpp 复制代码

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class MyClass {
private:
    string internalStr = "内部数据"; // 类内部的字符串
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 类内部的数组
public:
    // 返回内部字符串的const引用
    const string& getString() {
        return internalStr;
    }
    const int* getArray() {
        return arr;
    }
};

int main() {
    MyClass obj;
    const string& strRef = obj.getString(); // 获取const引用
    const int* arrPtr = obj.getArray(); //  获取const指针

    // 正确：可以读取
    cout << strRef << endl; // 输出 "内部数据"
    cout << obj.getArray()[0] << endl; // 输出 1

    strRef = "试图修改"; //错误：不能通过const引用修改原始数据
    arrPtr[0] = 10; //错误：不能通过const指针修改原始数据
    return 0;
}

直接返回引用也是可以引用可以避免不必要的拷贝，节省较多的资源。

5.修饰类的成员变量

使用const修饰成员变量后，该成员变量就只能在构造函数中初始化，这没什么好说的了。

cpp 复制代码

class MyClass {
private:
    const int MAX_SIZE;
public:
    // 必须在初始化列表中初始化const成员
    MyClass(int size) : MAX_SIZE(size) {}
};

6. 修饰类的成员函数

在类的成员函数后加const，表示该函数不会修改类的任何成员变量（mutable 修饰的变量除外）

cpp 复制代码

class MyClass {
private:
    int x;
    mutable int accessCount; // 允许在 const 函数中修改
public:
    // const成员函数，不能修改x
    // 也不能调用非const成员函数，避免间接的修改成员变量的值
    int getX() const {
        accessCount++; // 允许修改mutable成员变量
        return x;
    }
    
    void setX(int val) {
        x += val; // 非const函数可以修改成员变量
    }
};

代码中有2点需要注意：

const成员函数可以调用成员变量但不能修改，（mutable修饰的除外）。
const成员函数不可以调用非const的成员函数，避免间接的修改成员变量的值。

好了，这些就是一些常用的const关键字的情景。