const T、const T*、T *const、const T&、const T*& 的区别

时间：2024-12-17 21:06:44

原文地址: http://blog.****.net/luoweifu/article/details/45600415

这里的T指的是一种数据类型，可以是int、long、doule等基本数据类型，也可以是自己类型的类型class。单独的一个const你肯定知道指的是一个常量，但const与其他类型联合起来的众多变化，你是不是就糊涂了？下面我们一一来解析。

const T

定义一个常量，声明的同时必须进行初始化。一旦声明，这个值将不能被改变。

  1. int i = 5;
  2. const int constInt = 10; //正确
  3. const int constInt2 = i; //正确
  4. constInt = 20; //错误，常量值不可被改变
  5. const int constInt3; //错误，未被初

const T*

指向常量的指针，不能用于改变其所指向的对象的值。

  1. const int i = 5;
  2. const int i2 = 10;
  3. const int* pInt = &i; //正确，指向一个const int对象，即i的地址
  4. //*pInt = 10; //错误，不能改变其所指缶的对象
  5. pInt = &i2; //正确，可以改变pInt指针本身的值,此时pInt指向的是i2的地址
  6. const int* p2 = new int(8); //正确，指向一个new出来的对象的地址
  7. delete p2; //正确
  8. //int* pInt = &i; //错误，i是const int类型，类型不匹配，不能将const int * 初始化为int *
  9. int nValue = 15;
  10. const int * pConstInt = &nValue; //正确，可以把int *赋给const int *，但是pConstInt不能改变其所指向对象的值，即nValue
  11. *pConstInt = 40; //错误，不能改变其所指向对象的值

const int* 与int* const的区别

指针本身就是一种对象，把指针定义为常量就是常量指针，也就是int* const的类型，也可以写成int *const，声明时必须初始化。

  1. int nValue = 10;
  2. int* const p = &nValue;
  3. int *const p2 = &nValue;
  4. const int* 指针指向的对象不可以改变，但指针本身的值可以改变；int* const 指针本身的值不可改变，但其指向的对象可以改变。
  5. int nValue1 = 10;
  6. int nValue2 = 20;
  7. int* const constPoint = &nValue1;
  8. //constPoint = & nValue2; //错误，不能改变constPoint本身的值
  9. *constPoint = 40; //正确，可以改变constPoint所指向的对象，此时nValue1 = 40
  10. const int nConstValue1 = 5;
  11. const int nConstValue2 = 15;
  12. const int* pPoint = &nConstValue1;
  13. //*pPoint = 55; //错误，不能改变pPoint所指向对象的值
  14. pPoint = &nConstValue2; //正确，可以改变pPoint指针本身的值，此时pPoint邦定的是nConstValue2对象，即pPoint为nConstValue2的地址

const int* const 是一个指向常量对象的常量指针，即不可以改变指针本身的值，也不可以改变指针指向的对象。

  1. const int nConstValue1 = 5;
  2. const int nConstValue2 = 15;
  3. const int* const pPoint = &nConstValue1;
  4. //*pPoint = 55; //错误，不能改变pPoint所指向对象的值
  5. //pPoint = &nConstValue2; //错误，不能改变pPoint本身的值

const T&

对常量(const)的引用，又称为常量引用，常量引用不能修改其邦定的对象。

  1. int i = 5;
  2. const int constInt = 10;
  3. const int& rConstInt = constInt; //正确，引用及邦定的值都是常量
  4. rConstInt = 5; //错误，不能改变引用所指向的对象

允许为一个常量引用邦定一个非常量对象、字面值，甚至是表达式；引用的类型与引用所指向的类型必须一致。

  1. int i = 5;
  2. int& rInt = i; //正确，int的引用
  3. const int constInt = 10;
  4. const int& rConstInt = constInt; //正确，引用及邦定的值都是常量
  5. const int& rConstInt2 = rInt; //正确，用rInt邦定的对象进行赋值
  6. rInt = 30; //这时，rConstInt2、rInt、i的值都为30
  7. //rConstInt2 = 30; //错误，rConstInt2是常量引用，rConstInt2本身不能改变所指向的对象
  8. int i2 = 15;
  9. const int& rConstInt3 = i2; //正确，用非常量的对象为其赋值
  10. const int& rConstInt4 = i + i2; //正确，用表达式为其赋值,值为45
  11. i = 20; //此时i=20, rInt = 20, rConstInt4 = 45,说明rConstInt4邦定的是i + i2的临时变量
  12. const int& rConstInt5 = 50; //正解，用一个常量值为其赋值

const T*&与T *const&

指向常量对象的指针的引用，这可以分两步来理解：1.const T*是指向常量的指针；2.const T*&指向常量的指针的引用。

  1. const int nConstValue = 1; //常量对象
  2. const int nConstValue2 = 2; //常量对象
  3. const int* pConstValue = &nConstValue; //指向常量对象的指针
  4. const int* pConstValue2 = &nConstValue2; //指向常量对象的指针
  5. const int*& rpConstValue = pConstValue; //指向常量对象的指针的引用
  6. //*rpConstValue = 10; //错误，rpConstValue指向的是常量对象，常量对象的值不可改变
  7. rpConstValue = pConstValue2; //正确，此时pConstValue的值等于pConstValue2
  8. //指向常量对象的指针本身是对象，引用可以改变邦定对象的值
  9. int nValue = 5;
  10. int nValue2 = 10;
  11. int *const constPoint = &nValue; //常量指针
  12. int *const constPoint2 = &nValue2; //常量指针
  13. int *const &rpConstPoint = constPoint; //对常量指针的引用,邦定constPoint
  14. //rpConstPoint = constPoint2; //错误，constPoint是常量指针，指针本身的值不可改变
  15. *rpConstPoint = 20; //正确，指针指向的对象可以改变

在函数中的应用

我们直接从需求出来，假设有这样一个数据结构：

  1. typedef struct __Data
  2. {
  3. int value;
  4. public:
  5. __Data()
  6. :value(0){}
  7. }Data;

1.希望传入一个对象，又不想让函数体修改这个对象。

方式<1>

  1. void Dealwith(const Data& data)
  2. {
  3. cout << data.value << endl;
  4. //data.value = 5; //错误，data是常量引用，不能改变其邦定的对象
  5. }

这种方式还有一个好处是只有在调用函数的时候会邦定对象，传递的是对象的引用，而不是对象，减少函数调用时对象赋值的花销。

方式<2>

  1. void Dealwith(const Data* pData)
  2. {
  3. cout << pData->value << endl;
  4. //pData->value = 5; //错误，pData是指向常量对象的指针，不能改变其指向的对象
  5. }

这种方式与void Dealwith(const Data& data)的功能相同

方式<3>

  1. Data g_data(20);
  2. void Dealwith(const Data*& pData)
  3. {
  4. cout << pData->value << endl;
  5. //pData->value = 5; //错误，pData邦定的是指向常量对象的指针，常量对象的指针不能改变其指向的对象
  6. pData = &g_data; //正确，pData是[指向常量对象的指针]的引用，引用可改变其邦定的对象
  7. }

调用如下：

  1. Data d(10);
  2. const Data* pData = &d;
  3. Dealwith(pData);
  4. cout << pData->value << endl; //此时pData->value为20，d.value还是10

这种方式函数未改变传入的对象的值，但可以返回另外一个对象的指针。注意返回的指针必须指向全局的对象，如果返回函数内定义的对象，退出函数作用域后，其指针将无效，这是非常危险的；如果Dealwith是成员函数，也可以返回指向成员的指针。

2.在类中的使用，返回一个类的成员，但不希望调用方修改这个成员。

方式<1>

  1. class MyData
  2. {
  3. public :
  4. MyData(std::string name, Data data)
  5. {
  6. m_name = name;
  7. m_data = data;
  8. }
  9. const Data* GetData()
  10. {
  11. return &m_data;
  12. }
  13. private:
  14. std::string m_name;
  15. Data m_data;
  16. };

调用如下：

  1. MyData mydata("", Data(100));
  2. const Data* pData = mydata.GetData();
  3. cout << pData->value << endl; //pData->value = 100
  4. //pData->value = 50; //错误，pData是指向常量对象的指向，不能改变其指向对象的值

方式<2>

有人可能会问GetData也可以写成这样：

  1. const Data& GetData()
  2. {
  3. return m_data;
  4. }

这样的话，调用方常常容易写成这样：

  1. MyData mydata("", Data(100));
  2. Data data = mydata.GetData(); //这会有个赋值的过程，会把mydata.m_data赋给data
  3. cout << data.value << endl; //data.value = 100
  4. data.value = 50; //正确，data.value=50，但mydata.m_data.value还是100

这样调用时会有一个结果赋值的过程，如果Data是一个复杂的类，会有较大的开销，其效果与下面这种方式是一样的：

  1. Data GetData()
  2. {
  3. return m_data;
  4. }

当然，如果调用方这样使用是正确的：

  1. const Data& GetData()
  2. {
  3. return m_data;
  4. }
  1. MyData mydata("", Data(100));
  2. const Data& data = mydata.GetData(); //这会有个赋值的过程，会把mydata.m_data赋给data
  3. cout << data.value << endl; //data.value = 100
  4. //data.value = 50; //错误，data是一个对常量的引用，不能改变其邦定的对象

这对调用方的技术能力要求比较高，如果你是设计方，一定要尽量使接口简单易用。

方式<3>

如果你要传入一个Data进行一些处理，处理完后返回类的成员m_data，可如下实现：

  1. void DoSomething(const Data*& pData)
  2. {
  3. if (pData != NULL)
  4. {
  5. // doto: 这里实现你要处理的功能
  6. }
  7. pData = &m_data;
  8. }

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