C++的const关键字用于定义不可修改的常量，同时可以修饰变量、函数参数、返回值以及类的成员函数，在不同场景下起到不同的约束作用，合理使用能有效减少代码中的意外修改问题。
修饰普通常量变量
const修饰普通变量时，该变量的值在初始化后无法被修改，必须在定义时完成初始化，否则编译会报错。这种用法常用来定义固定不变的配置值，避免后续代码误操作修改。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
// 定义常量变量，必须初始化
const int MAX_SIZE = 100;
const double PI = 3.1415926;
// 以下代码会编译报错，常量不可修改
// MAX_SIZE = 200;
// PI = 3.14;
cout << "MAX_SIZE: " << MAX_SIZE << endl;
cout << "PI: " << PI << endl;
return 0;
}
修饰函数参数
const修饰函数参数时，表示该参数在函数内部不可被修改，通常用于引用或指针类型的参数，既可以避免参数被意外修改，又可以减少值传递带来的拷贝开销。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
// 修饰引用参数，避免函数内部修改外部传入的字符串
void print_name(const string& name) {
// 以下代码会编译报错，const引用参数不可修改
// name = "test";
cout << "Name: " << name << endl;
}
// 修饰指针参数，指针指向的内容不可修改
void print_array(const int* arr, int len) {
for (int i = 0; i < len; i++) {
// 以下代码会编译报错，const指针指向的内容不可修改
// arr[i] = 0;
cout << arr[i] << " ";
}
cout << endl;
}
int main() {
string user_name = "Alice";
print_name(user_name);
int nums[] = {1,2,3,4};
print_array(nums, 4);
return 0;
}
修饰函数返回值
const修饰函数返回值时，根据返回值类型不同作用不同：如果返回的是值类型，const修饰没有实际意义，因为返回值本身是临时副本；如果返回的是引用或指针，const可以约束接收方不能修改返回值指向的内容。
#include <iostream>
using namespace std;
// 返回const引用，避免外部修改内部静态变量
const int& get_max_value() {
static int max_val = 100;
return max_val;
}
// 返回const指针，避免外部修改指针指向的内容
const int* get_default_arr() {
static int default_arr[] = {1,2,3};
return default_arr;
}
int main() {
// 接收const引用，不能修改其值
const int& val = get_max_value();
// 以下代码会编译报错
// val = 200;
// 接收const指针，不能修改指向的内容
const int* arr = get_default_arr();
// 以下代码会编译报错
// arr[0] = 10;
cout << "val: " << val << endl;
cout << "arr[0]: " << arr[0] << endl;
return 0;
}
修饰类的成员函数
const修饰类的成员函数时，该函数被称为常量成员函数，表示该函数不会修改类的任何非静态成员变量（除非成员变量被mutable修饰），常量对象只能调用常量成员函数。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Person {
private:
string name;
int age;
// mutable修饰的变量，即使在const成员函数中也可以修改
mutable int query_count;
public:
Person(string n, int a) : name(n), age(a), query_count(0) {}
// 常量成员函数，不能修改普通成员变量
string get_name() const {
query_count++; // mutable变量可以修改
// 以下代码会编译报错，const成员函数不能修改普通成员变量
// age = 20;
return name;
}
int get_age() const {
query_count++;
return age;
}
// 普通成员函数，可以修改成员变量
void set_age(int a) {
age = a;
}
};
int main() {
// 普通对象可以调用普通成员函数和常量成员函数
Person p1("Bob", 25);
p1.set_age(26);
cout << "Name: " << p1.get_name() << endl;
// 常量对象只能调用常量成员函数
const Person p2("Alice", 30);
cout << "Name: " << p2.get_name() << endl;
// 以下代码会编译报错，常量对象不能调用普通成员函数
// p2.set_age(31);
return 0;
}
使用注意事项
- const变量必须初始化，否则无法通过编译。
- const修饰指针时，需要区分是指针本身不可变还是指针指向的内容不可变：
const int* p表示指向的内容不可变，int* const p表示指针本身不可变，const int* const p表示两者都不可变。 - 常量成员函数不能调用非常量成员函数，因为非常量成员函数可能修改成员变量。
- 如果需要在const成员函数中修改某个成员变量，需要将该成员变量用
mutable修饰。