From: http://blog.csdn.net/wuliming_sc/article/details/3717017

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const修飾普通變量和指針

const修飾變量，一般有兩種寫法：

const TYPE value;

TYPE const value;

這兩種寫法在本質(zhì)上是一樣的。它的含義是：const修飾的類型為TYPE的變量value是不可變的。對(duì)于一個(gè)非指針的類型TYPE，無論怎么寫，都是一個(gè)含義，即value值不可變。例如：

const int nValue； ?? //nValue是const

int const nValue；??? //nValue是const

但是對(duì)于指針類型的TYPE，不同的寫法會(huì)有不同情況：

l? 指針本身是常量不可變

(char*) const pContent;

l? 指針?biāo)赶虻膬?nèi)容是常量不可變

const (char) *pContent;

(char) const *pContent;

l? 兩者都不可變

const char* const pContent;

識(shí)別const到底是修飾指針還是指針?biāo)傅膶?duì)象，還有一個(gè)較為簡便的方法，也就是沿著*號(hào)劃一條線：

如果const位于*的左側(cè)，則const就是用來修飾指針?biāo)赶虻淖兞?#xff0c;即指針指向?yàn)槌Ａ?#xff1b;

如果const位于*的右側(cè)，const就是修飾指針本身，即指針本身是常量。

const修飾函數(shù)參數(shù)

const修飾函數(shù)參數(shù)是它最廣泛的一種用途，它表示在函數(shù)體中不能修改參數(shù)的值(包括參數(shù)本身的值或者參數(shù)其中包含的值)：

void function(const int Var); ????//傳遞過來的參數(shù)在函數(shù)內(nèi)不可以改變(無意義，該函數(shù)以傳值的方式調(diào)用)

void function(const char* Var); ??//參數(shù)指針?biāo)竷?nèi)容為常量不可變

void function(char* const Var); ??//參數(shù)指針本身為常量不可變(也無意義，var本身也是通過傳值的形式賦值的)

void function(const Class& Var); //引用參數(shù)在函數(shù)內(nèi)不可以改變

參數(shù)const通常用于參數(shù)為指針或引用的情況，若輸入?yún)?shù)采用“值傳遞”方式，由于函數(shù)將自動(dòng)產(chǎn)生臨時(shí)變量用于復(fù)制該參數(shù)，該參數(shù)本就不需要保護(hù)，所以不用const修飾。

const修飾類對(duì)象/對(duì)象指針/對(duì)象引用

const修飾類對(duì)象表示該對(duì)象為常量對(duì)象，其中的任何成員都不能被修改。對(duì)于對(duì)象指針和對(duì)象引用也是一樣。

const修飾的對(duì)象，該對(duì)象的任何非const成員函數(shù)都不能被調(diào)用，因?yàn)槿魏畏?/span>const成員函數(shù)會(huì)有修改成員變量的企圖。

例如：

class AAA

{
?? void func1();

void func2() const;

}

const AAA aObj;

aObj.func1(); 錯(cuò)誤

aObj.func2(); 正確

?

const AAA* aObj = new AAA();

aObj->func1(); 錯(cuò)誤

aObj->func2(); 正確

const修飾數(shù)據(jù)成員

const數(shù)據(jù)成員只在某個(gè)對(duì)象生存期內(nèi)是常量，而對(duì)于整個(gè)類而言卻是可變的。因?yàn)轭惪梢詣?chuàng)建多個(gè)對(duì)象，不同的對(duì)象其const數(shù)據(jù)成員的值可以不同。所以不能在類聲明中初始化const數(shù)據(jù)成員，因?yàn)轭惖膶?duì)象未被創(chuàng)建時(shí)，編譯器不知道const 數(shù)據(jù)成員的值是什么，例如：
class A
{
??? const int size = 100; //錯(cuò)誤
??? int array[size];????? ?//錯(cuò)誤，未知的size
}
const數(shù)據(jù)成員的初始化只能在類的構(gòu)造函數(shù)的初始化列表中進(jìn)行。要想建立在整個(gè)類中都恒定的常量，可以用類中的枚舉常量來實(shí)現(xiàn)，例如：
class A
{

…
　　enum {size1=100, size2 = 200 };
　　int array1[size1];
　　int array2[size2];

…
}
枚舉常量不會(huì)占用對(duì)象的存儲(chǔ)空間，他們?cè)诰幾g時(shí)被全部求值。但是枚舉常量的隱含數(shù)據(jù)類型是整數(shù)，其最大值有限，且不能表示浮點(diǎn)數(shù)。

const修飾成員函數(shù)

const修飾類的成員函數(shù)，用const修飾的成員函數(shù)不能改變對(duì)象的成員變量。一般把const寫在成員函數(shù)的最后：

class A

{

?? …

void function()const; //常成員函數(shù), 它不改變對(duì)象的成員變量. 也不能調(diào)用類中任何非const成員函數(shù)。

}

對(duì)于const類對(duì)象/指針/引用，只能調(diào)用類的const成員函數(shù)。

ｃｏｎｓｔ修飾成員函數(shù)的返回值

１、一般情況下，函數(shù)的返回值為某個(gè)對(duì)象時(shí)，如果將其聲明為const時(shí)，多用于操作符的重載。通常，不建議用const修飾函數(shù)的返回值類型為某個(gè)對(duì)象或?qū)δ硞€(gè)對(duì)象引用的情況。原因如下：如果返回const對(duì)象，或返回const對(duì)象的引用，則返回值具有const屬性，返回實(shí)例只能訪問類A中的公有（保護(hù)）數(shù)據(jù)成員和const成員函數(shù)，并且不允許對(duì)其進(jìn)行賦值操作，這在一般情況下很少用到。

2、如果給采用“指針傳遞”方式的函數(shù)返回值加const修飾，那么函數(shù)返回值（即指針?biāo)傅膬?nèi)容）不能被修改，該返回值只能被賦給加const 修飾的同類型指針：
const char * GetString(void);
如下語句將出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤：
char *str=GetString();
正確的用法是：
const char *str=GetString();
3、函數(shù)返回值采用“引用傳遞”的場合不多，這種方式一般只出現(xiàn)在類的賻值函數(shù)中，目的是為了實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)奖磉_(dá)。如：
class A
{

…
??? A &operate= (const A &other); //賦值函數(shù)
}
A a,b,c; //a,b,c為A的對(duì)象
…
a=b=c; ??//正常
(a=B)=c; //不正常，但是合法
若賦值函數(shù)的返回值加const修飾，那么該返回值的內(nèi)容不允許修改，上例中a=b=c依然正確。(a=b)=c就不正確了。

const常量與define宏定義的區(qū)別

l? 編譯器處理方式不同

define宏是在預(yù)處理階段展開。

const常量是編譯運(yùn)行階段使用。

l? 類型和安全檢查不同

define宏沒有類型，不做任何類型檢查，僅僅是展開。

const常量有具體的類型，在編譯階段會(huì)執(zhí)行類型檢查。

l? 存儲(chǔ)方式不同

define宏僅僅是展開，有多少地方使用，就展開多少次，不會(huì)分配內(nèi)存。

const常量會(huì)在內(nèi)存中分配(可以是堆中也可以是棧中)。

volatile關(guān)鍵字

volatile的本意是“易變的”,volatile關(guān)鍵字是一種類型修飾符，用它聲明的類型變量表示可以被某些編譯器未知的因素更改，比如操作系統(tǒng)、硬件或者其它線程等。遇到這個(gè)關(guān)鍵字聲明的變量，編譯器對(duì)訪問該變量的代碼就不再進(jìn)行優(yōu)化，從而可以提供對(duì)特殊地址的穩(wěn)定訪問。

當(dāng)要求使用volatile 聲明的變量的值的時(shí)候，系統(tǒng)總是重新從它所在的內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)，即使它前面的指令剛剛從該處讀取過數(shù)據(jù)。而且讀取的數(shù)據(jù)立刻被寄存。例如：

volatile int i=10;

int a = i;

。。。//其他代碼，并未明確告訴編譯器，對(duì)i進(jìn)行過操作

int b = i;

volatile 指出 i是隨時(shí)可能發(fā)生變化的，每次使用它的時(shí)候必須從i的地址中讀取，因而編譯器生成的匯編代碼會(huì)重新從i的地址讀取數(shù)據(jù)放在b中。而優(yōu)化做法是，由于編譯器發(fā)現(xiàn)兩次從i讀數(shù)據(jù)的代碼之間的代碼沒有對(duì)i進(jìn)行過操作，它會(huì)自動(dòng)把上次讀的數(shù)據(jù)放在b中。而不是重新從i里面讀。這樣以來，如果i是一個(gè)寄存器變量或者表示一個(gè)端口數(shù)據(jù)就容易出錯(cuò)，所以說volatile可以保證對(duì)特殊地址的穩(wěn)定訪問。

?

注意，在vc6中，一般調(diào)試模式?jīng)]有進(jìn)行代碼優(yōu)化，所以這個(gè)關(guān)鍵字的作用看不出來。下面通過插入?yún)R編代碼，測試有無volatile關(guān)鍵字，對(duì)程序最終代碼的影響。首先用classwizard建一個(gè)win32 console工程，插入一個(gè)voltest.cpp文件，輸入下面的代碼：

#include <stdio.h>

void main()

{

int i=10;

int a = i;

?

printf("i= %d/n",a);

//下面匯編語句的作用就是改變內(nèi)存中i的值，但是又不讓編譯器知道

__asm {

? mov dword ptr [ebp-4], 20h

}

?

int b = i;

printf("i= %d/n",b);

}

然后，在調(diào)試版本模式運(yùn)行程序，輸出結(jié)果如下：

i = 10

i = 32

然后，在release版本模式運(yùn)行程序，輸出結(jié)果如下：

i = 10

i = 10

?

輸出的結(jié)果明顯表明，release模式下，編譯器對(duì)代碼進(jìn)行了優(yōu)化，第二次沒有輸出正確的i值。下面，我們把 i的聲明加上volatile關(guān)鍵字，看看有什么變化：

#include <stdio.h>

void main()

{

volatile int i=10;

int a = i;

?

printf("i= %d/n",a);

__asm {

? mov dword ptr [ebp-4], 20h

}

?

int b = i;

printf("i= %d/n",b);

}

分別在調(diào)試版本和release版本運(yùn)行程序，輸出都是：

i = 10

i = 32

這說明這個(gè)關(guān)鍵字發(fā)揮了它的作用！

?

關(guān)于volatile的補(bǔ)充信息：

一個(gè)定義為volatile的變量是說這變量可能會(huì)被意想不到地改變，這樣，編譯器就不會(huì)去假設(shè)這個(gè)變量的值了。精確地說就是，優(yōu)化器在用到這個(gè)變量時(shí)必須每次都小心地重新讀取這個(gè)變量的值，而不是使用保存在寄存器里的備份。下面是volatile變量的幾個(gè)例子：

??? 1). 并行設(shè)備的硬件寄存器（如：狀態(tài)寄存器）

??? 2). 一個(gè)中斷服務(wù)子程序中會(huì)訪問到的非自動(dòng)變量(Non-automatic variables)

??? 3). 多線程應(yīng)用中被幾個(gè)任務(wù)共享的變量

??? 我認(rèn)為這是區(qū)分C程序員和嵌入式系統(tǒng)程序員的最基本的問題。嵌入式系統(tǒng)程序員經(jīng)常同硬件、中斷、RTOS等等打交道，所用這些都要求volatile變量。不懂得volatile內(nèi)容將會(huì)帶來災(zāi)難。假設(shè)被面試者正確地回答了這是問題（嗯，懷疑這否會(huì)是這樣），我將稍微深究一下，看一下這家伙是不是直正懂得volatile的重要性：

??? 1). 一個(gè)參數(shù)既可以是const還可以是volatile嗎？解釋為什么。

??? 2). 一個(gè)指針可以是volatile 嗎？解釋為什么。

??? 3). 下面的函數(shù)有什么錯(cuò)誤：

???????? int square(volatile int *ptr)

???????? {

????????????? return *ptr * *ptr;

???????? }

??? 下面是答案：

??? 1). 是的。一個(gè)例子是只讀的狀態(tài)寄存器。它是volatile因?yàn)樗赡鼙灰庀氩坏降馗淖儭Ｋ?/span>const因?yàn)槌绦虿粦?yīng)該試圖去修改它。

??? 2). 是的。盡管這并不很常見。一個(gè)例子是當(dāng)一個(gè)中服務(wù)子程序修該一個(gè)指向一個(gè)buffer的指針時(shí)。

??? 3). 這段代碼的有個(gè)惡作劇。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一個(gè)volatile型參數(shù)，編譯器將產(chǎn)生類似下面的代碼：

??? int square(volatile int *ptr)

??? {

???????? int a,b;

???????? a = *ptr;

? ???????b = *ptr;

???????? return a * b;

???? }

??? 由于*ptr的值可能被意想不到地該變，因此a和b可能是不同的。結(jié)果，這段代碼可能返不是你所期望的平方值！正確的代碼如下：

???? long square(volatile int *ptr)

???? {

??????????? int a;

??????????? a = *ptr;

??????????? return a * a;

???? }

mutable關(guān)鍵字

mutalbe的中文意思是“可變的，易變的”，跟constant（既C++中的const）是反義詞。在C++中，mutable也是為了突破const的限制而設(shè)置的。被mutable修飾的變量(mutable只能由于修飾類的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員)，將永遠(yuǎn)處于可變的狀態(tài)，即使在一個(gè)const函數(shù)中。

我們知道，假如類的成員函數(shù)不會(huì)改變對(duì)象的狀態(tài)，那么這個(gè)成員函數(shù)一般會(huì)聲明為const。但是，有些時(shí)候，我們需要在const的函數(shù)里面修改一些跟類狀態(tài)無關(guān)的數(shù)據(jù)成員，那么這個(gè)數(shù)據(jù)成員就應(yīng)該被mutalbe來修飾。下面是一個(gè)小例子：

class ClxTest

{

　public:

　　void Output() const;

};

?

void ClxTest::Output() const

{

　cout << "Output for test!" << endl;

}

?

void OutputTest(const ClxTest& lx)

{

　lx.Output();

}

類ClxTest的成員函數(shù)Output是用來輸出的，不會(huì)修改類的狀態(tài)，所以被聲明為const。

函數(shù)OutputTest也是用來輸出的，里面調(diào)用了對(duì)象lx的Output輸出方法，為了防止在函數(shù)中調(diào)用成員函數(shù)修改任何成員變量，所以參數(shù)也被const修飾。

假如現(xiàn)在，我們要增添一個(gè)功能：計(jì)算每個(gè)對(duì)象的輸出次數(shù)。假如用來計(jì)數(shù)的變量是普通的變量的話，那么在const成員函數(shù)Output里面是不能修改該變量的值的；而該變量跟對(duì)象的狀態(tài)無關(guān)，所以應(yīng)該為了修改該變量而去掉Output的const屬性。這個(gè)時(shí)候，就該我們的mutable出場了，只要用mutalbe來修飾這個(gè)變量，所有問題就迎刃而解了。下面是修改過的代碼：

class ClxTest

{

　public:

　　ClxTest();

　　~ClxTest();

?

　　void Output() const;

　　int GetOutputTimes() const;

?

　private:

　　mutable int m_iTimes;

};

?

ClxTest::ClxTest()

{

　m_iTimes = 0;

}

?

ClxTest::~ClxTest()

{}

?

void ClxTest::Output() const

{

　cout << "Output for test!" << endl;

　m_iTimes++;

}

?

int ClxTest::GetOutputTimes() const

{

　return m_iTimes;

}

?

void OutputTest(const ClxTest& lx)

{

　cout << lx.GetOutputTimes() << endl;

　lx.Output();

　cout << lx.GetOutputTimes() << endl;

}

計(jì)數(shù)器m_iTimes被mutable修飾，那么它就可以突破const的限制，在被const修飾的函數(shù)里面也能被修改。

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參考資料：

http://www.cppblog.com/jukevin/archive/2008/12/27/70499.html

http://dev.csdn.net/develop/article/50/50538.shtm

http://www.eb163.com/club/thread-956-1-1.html

http://www.diybl.com/course/3_program/c++/cppjs/200798/70290_4.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++中const、volatile、mutable的用法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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