const 關鍵字其實我們并不陌生，之前有講過const修飾數組和指針?，F在來詳細介紹這個關鍵字。

參看：【C/C++和指針】著名的《const的思考》

一、const 介紹

1、const 定義

const 修飾的數據類型是指常類型，常類型的變量或對象的值是不能被更新的。

2、const 目的

const 推出的初始目的，正是為了取代預編譯指令，消除它的缺點，同時繼承它的優點（后面會講到 const 與 宏的區別）。

3、const 作用

1）可以定義 const 常量，具有不可變性。例如：

const int Max = 100; ?Max++會產生錯誤。

2）便于進行類型檢查，使編譯器對處理內容有更多了解，消除一些隱患。例如：

void f(const int i) {....} 編譯器就會知道 i 是一個常量，不允許修改。

3）可以避免意義模糊的數字出現，同樣可以很方便進行參數的調整和修改。同宏定義一樣，可以做到不變則已，一變都變。

（這句話，沒搞懂什么意思，希望有知道的大神告知！！）

4）可以保護被修改的東西，防止意外的修改，增強程序的健壯性。例如：

[cpp]?view plain?copy ? ?

#include?<stdio.h>??

void?f?(const?int?i)??

{??

????i?=?10;??//在函數體內修改了?i?，編譯器就會報錯。??

}?????

int?main?(void)??

{??

????f?(1);??

????return?0;??

}??

??

輸出結果：??

錯誤：?向只讀形參‘i’賦值??

5）可以節省空間，避免不必要的內存分配。例如：

#define PI 3.14159 //常量宏?
const double Pi=3.14159; //此時并未將Pi放入RAM中
double i=Pi; //此時為Pi分配內存，以后不再分配！?
double I=PI; //編譯期間進行宏替換，分配內存?
double j=Pi; //沒有內存分配?

double J=PI; //再進行宏替換，又一次分配內存！?

//test.c #include <stdio.h> int main (void) { const double Pi; double i = Pi; double j = Pi; return 0; } objdump -d test 080483b4 <main>: 80483b4: 55 push %ebp 80483b5: 89 e5 mov %esp,%ebp 80483b7: 83 e4 f8 and $0xfffffff8,%esp 80483ba: 83 ec 20 sub $0x20,%esp 80483bd: dd 44 24 08 fldl 0x8(%esp) 80483c1: dd 5c 24 10 fstpl 0x10(%esp) 80483c5: dd 44 24 08 fldl 0x8(%esp) 80483c9: dd 5c 24 18 fstpl 0x18(%esp) 80483cd: b8 00 00 00 00 mov $0x0,%eax 80483d2: c9 leave 80483d3: c3 ret //test1.c #include <stdio.h> #define PI 3.14159 int main (void) { double i = PI; double j = PI; } objdump -d test1 080483b4 <main>: 80483b4: 55 push %ebp 80483b5: 89 e5 mov %esp,%ebp 80483b7: 83 e4 f8 and $0xfffffff8,%esp 80483ba: 83 ec 10 sub $0x10,%esp 80483bd: dd 05 b0 84 04 08 fldl 0x80484b0 80483c3: dd 1c 24 fstpl (%esp) 80483c6: dd 05 b0 84 04 08 fldl 0x80484b0 80483cc: dd 5c 24 08 fstpl 0x8(%esp) 80483d0: c9 leave 80483d1: c3 ret 80483d2: 90 nop 80483d3: 90 nop const定義常量從匯編的角度來看，只是給出了對應的內存地址，而不是像#define一樣給出的是立即數，所以，const定義的常量在程序運行過程中只有一份拷貝，而#define定義的常量在內存中有若干份拷貝。?

6）為函數重載提供了一個參考

class A {void f(int i) {......} //一個函數void f(int i) const {......} //上一個函數的重載...... };

7）提高效率

編譯器通常不為普通 const 常量分配存儲空間，而是將它們保存在符號表中，這使得它成為一個編譯期間的常量，沒有了存儲與讀內存的操作，使得它的效率也很高。

二、const 使用

1、const 修飾一般常量

一般常量是指簡單類型的只讀變量。這種常量在定義時，修飾符const可以用在類型說明符前，也可以用在類型說明符后。例如：?
int const x=2; ?或 ?const int x=2;

const int a = 10; a = 20; // 錯誤，變量a為常量，只讀，不能被修改；int const b = 10; b = 20; // 錯誤，變量b為常量，只讀，不能被修改；

注意：

1）在定義該const變量時，通常需要對它進行初始化，因為以后就沒有機會再改變它了

//C 下 #include <stdio.h>int main (void) {const int i; //自動初始值為 隨機數//i = 10; //如果此時再向它賦值，會出現錯誤： 向只讀變量‘i’賦值printf ("%d\n", i); } 輸出結果： -1217368076 //隨機數 //C++下 #include <iostream> int main (void) {int const i;//i = 10; //如果此時再向它賦值，會出現錯誤： 向只讀變量‘i’賦值 } /* gcc編譯器不夠嚴格，g++編譯器下會報錯 */錯誤： 未初始化的常量‘i’ 2）const int const i = 10; 是否可行

//在C 下是可行的，但是還是不推薦使用 #include <stdio.h> int main (void) {const int const i = 10;printf ("%d\n", i);return 0; } 輸出結果： 10 //在C++ 下是錯誤的 #include <iostream> int main (void) {const int const i = 10;std::cout << i << std::endl; } 輸出結果： 錯誤： 重復的‘const’

擴展：常量與變量

參看：如何理解C語言常量與變量

說著說著，其實搞混了const到底修飾的是什么了。什么是常量，什么是變量？

常量，例如5， "abc"，等，肯定是只讀的，因為常量是被編譯器放在內存中的只讀區域，當然也就不能夠去修改它。

enum類型和#define宏，這兩個都可以用來定義常量。

采用宏定義#define指令創建一個指定數組大小的明顯常量（SIZE），可以在定義數組和設置循環限制時使用這個常量，以后更改數組大小的時候方便處理，例如：

#define SIZE 5

int arr[SIZE];

變量?其值是可以改變的。一個變量應該有一個名字，在內存中占據一定的存儲單元。變量定義必須放在變量使用之前。一般放在函數體的開頭部分。要區分變量名和變量值是兩個不同的概念。例如：int?x = 3；

而“只讀變量”則是在內存中開辟一個地方來存放它的值，只不過這個值由編譯器限定不允許被修改。C語言關鍵字const就是用來?限定一個變量?不允許被改變的修飾符（Qualifier）。 ? ? ? ?

例如，const int a;

const只是一個修飾符，不管怎么樣 a 仍然是一個int型的變量。

指定數組大小

直到C99標準出現之前，聲明數組時在方括號內只能使用整數常量表達式。整數常量表達式是由整數常量組成的表達式。sizeof表達式被認為是一個整數常量，而(和C++不同)一個const值卻不是整數常量。并且該表達式的值必須大于0。

#define SIZE 5 int n = 5; float a1[5]; //可以 float a2[5*2 + 1]; //可以 float a3[sizeof (int) +1]; //可以 float a4[-4]; //不可以，數組大小必須大于0 float a5[0]; //不可以，數組大小必須大于0 float a6[2.5]; //不可以，數組大小必須大于0 float a7[(int)2.5]; //可以，把float類型指派為int類型 float a8[n]; //C99之前不允許 float a9[SIZE]; //可以

//C99支持 這種形式，并不會報錯 #include <stdio.h> int main (void) {const int n = 5;int a[n];return 0; }

但是?const修飾的只讀變量?不能放在 case ?關鍵字后面、不能放在enum枚舉名稱后面，因為 case 關鍵字后面和枚舉類型聲明必須要 整數常量。

#include <stdio.h> #define n 2 //常量 int main (void) {//int n = 2; //變量，會出現錯誤： case 標號不能還原為一個整常量//const int n = 2; //只讀變量，會出現錯誤： case 標號不能還原為一個整常量switch (3){case 1:printf ("11111\n");break;case n:printf ("222222\n");break;case 3:printf ("333333\n");break;default:printf ("4444444\n");break;}return 0; } 輸出結果： 333333

#include <stdio.h> #define n 3 //常量 //int n = 3; //變量，會出現錯誤： ‘QIU’的枚舉值不是一個整數常量 //const int n = 3; //只讀變量，會出現錯誤： ‘QIU’的枚舉值不是一個整數常量 typedef enum {CHUN = 1,XIA = 2,QIU = n,DONG = 4 }Season;int main (void) {printf ("%d\n", QIU);return 0; } 輸出結果： 3

2、const修飾指針、數組

const定義的變量具有只讀性，const修飾的只讀變量必須在定義的時候初始化。

1）修飾數組

定義或說明一個只讀數組可采用如下格式：
int const a[5]={1, 2, 3, 4, 5};或
const int a[5]={1, 2, 3, 4, 5};

const int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5}; numbers[1] = 10; // 錯誤，數組被const修飾，因此，數組內容不可修改

2）修飾指針

這里給出一個記憶和理解的方法：
先忽略類型名（編譯器解析的時候也是忽略類型名），我們看 const 離哪個近?！敖畼窍鹊迷隆?#xff0c;離誰近就修飾誰。

int arr[5];
const?int?*p = arr;?//const 修飾*p，p 是指針，可變； *p 是指針指向的對象，不可變。
int?const *p = arr;?//const 修飾*p，p 是指針， 可變；*p 是指針指向的對象，不可變。
int?*const p = arr;?//const 修飾 p， p 是指針，不可變； p 指向的對象可變。
const?int?*const p= arr;?//前一個 const 修飾*p，后一個 const 修飾 p，指針 p 和 p 指向的對象都不可變。

//示例一 int a = 10; int b = 20; const int *p = &a; //等同 int const *p = &a; p = &b; // 正確 *p = 20; // 錯誤，指針變量p所指向的地址中的內容不能通過指針變量修改 a = 20; // 正確，變量a并沒有被const關鍵字修飾； //示例二 int a = 10; int b = 20; int * const p = &a; p = &b; // 錯誤，指針p只能指向同一個地址； *p = 20; // 正確 //示例三 int a = 10; int b = 20; const int * const p = &a; p = &b; // 錯誤 *p = 20; // 錯誤

擴展：

指針數組和數組指針

指針數組：首先它是一個數組，數組的元素都是指針，例如：int *ptr1[10];

數組指針：首先它是一個指針，它指向一個數組，例如：int (*ptr2)[10];

這里需要明白一個符號之間優先級的問題，"[ ]"的優先級比"*"要高。p1 先與“ []”結合，構成一個數組的定義，數組名為 p1， int *修飾的是數組的內容，即數組的每個元素。那現在我們清楚，這是一個數組，其包含 10 個指向 int 類型數據的指針，即指針數組。

至于 p2 就更好理解了，在這里"( )"的優先級比"[ ]"高，"*"號和 p2 構成一個指針的定義，指針變量名為 p2， int 修飾的是數組的內容，即數組的每個元素。數組在這里并沒有名字，是個匿名數組。那現在我們清楚 p2 是一個指
針，它指向一個包含 10 個 int 類型數據的數組，即數組指針。

為什么要講指針數組和數組指針呢？是因為看到Dan Saks總結的const 用法很受啟發。從另一個角度，來分析了const 的真實意義。

參看：const 的真實的意義（包含了Dan Saks以及一些網絡人的理解）

文章從下面例子開始：

typedef void *VP;
const VP vectorTable[]
={..<data>..}; ? ? ? ? ? (1)
應該等同于：
const void* vectorTable[]
={..<data>..}; ? ? ? ? ? (2)
然而，在(1)中連接器把vectorTable放在了CONSTANT（只讀）區，但是在(2)中卻放在了DATA（數據）區。這是編譯器的正常行為還是BUG?”

typedef關鍵字我們比較熟悉，參看：C語言再學習 -- 關鍵字typedef

如果 const 只是單純的修飾指針，如，const void *P， void * const P，這也不過是簡單考慮 指針常量，和常量指針問題。但是本例中修飾的?const void* vectorTable[]?是指針數組。這也是為什么要先區分指針數組和數組指針了。

再有就是需要清楚，存儲類說明符和數據類型及類型修飾符。參看：C語言再學習--關鍵字

對應的就是文章里所說的聲明說明符和聲明符。

每一條C/C++聲明語句都是有兩個基本部分組成：零個或多個聲明說明符序列；以及一個或多個 聲明符序列，中間用逗號隔開。比如：

static unsigned int n = 3， m = 2；

extern int n；?等等

可以看出，存儲類說明符，對于數據類型沒有直接影響。而const 和 volatile 不是數據類型，它是限定符（specifier）。不會影響數據類型。

然后就明白了， 在(1)中，可看做?constVP vectorTable[] 修飾的是數組，所以vectorTable為只讀；在(2)中，可以看做?constvoid?*vectorTable[] 修飾的是指針數組，*vectorTable[]不可變，vectorTable[]是可變的，所以放在了DATA（數據）區。

3、const 修飾函數的形參和返回值

1）const 修飾符也可以修飾函數的傳遞參數，格式如下：

void Fun (const int Var);

告訴編譯器Var在函數中是無法改變的，從而防止了使用者的一些無意或錯誤的修改。之前講字符串，可以看到許多字符串函數就是如此定義的。

參看：C語言再學習 -- 字符串和字符串函數

2）const 修飾符也可以修飾函數的返回值，返回值不可被改變，格式如下：

const int Fun1 ( );

const MyClass Fun2 ( );

上述寫法限定函數的返回值不可被更新，當函數返回內部的類型時，已經是一個數值，當然不可被賦值更新，所以，此時const無意義，最好去掉，以免困惑。當函數返回自定義的類型時，這個類型仍然包含可以被賦值的變量成員，所以，此時有意義。

在C++里，對 const 進行了進一步擴展 ：

4、const 修飾常對象

常對象是指 對象常量，定義格式，如下：

class A;const A a; A const a;

定義常對象時，同樣要進行初始化，并且該對象不能再被更新，修飾符const可以放在類名后面，也可以放在類名前面。

5、const 修飾常引用

使用const修飾符也可以說明引用，被說明的引用為常引用，該引用所引用的對象不能被更新。其定義格式，如下：
const double & v;

6、const 修飾類的成員變量

const修飾類的成員函數，表示成員常量，不能被修改，同時它只能在初始化列表中賦值。

class A { …const int nValue; //成員常量不能被修改…A(int x): nValue(x) { } ; //只能在初始化列表中賦值 }

規則：
1）const對象只能訪問const成員函數,而非const對象可以訪問任意的成員函數,包括const成員函數.
2）const對象的成員是不可修改的,然而const對象通過指針維護的對象卻是可以修改的.
3）const成員函數不可以修改對象的數據,不管對象是否具有const性質.它在編譯時,以是否修改成員數據為依據,進行檢查.
4） 然而加上mutable修飾符的數據成員,對于任何情況下通過任何手段都可修改,自然此時的const成員函數是可以修改它的。

7、const 修飾類的成員函數

const修飾符也可以修飾類的成員函數，格式如下：

class ClassName { public:int Fun() const;..... }；

這樣，在調用函數Fun時就不能修改類里面的數據 。

對于const類對象/指針/引用，只能調用類的const成員函數，因此，const修飾成員函數的最重要作用就是限制對于const對象的使用。

總結：

關鍵字const的作用是為給讀你代碼的人傳達非常有用的信息，實際上，聲明一個參數為常量是為了告訴了用戶這個參數的應用目的
　　如果你曾花很多時間清理其它人留下的垃圾，你就會很快學會感謝這點多余的信息。（當然，懂得用const的程序員很少會留下的垃圾讓別人來清理的。）
通過給優化器一些附加的信息，使用關鍵字const也許能產生更緊湊的代碼。合理地使用關鍵字const可以使編譯器很自然地保護那些不希望被改變的參數，防止其被無意的代碼修改。簡而言之，這樣可以減少bug的出現。
欲阻止一個變量被改變，可以使用 const 關鍵字。?
1）在定義該const 變量時，通常需要對它進行初始化，因為以后就沒有機會再去改變它了；
2）對指針來說，可以指定指針本身為const，也可以指定指針所指的數據為 const，或二者同時指定為const；
3）在一個函數聲明中，const可以修飾形參，表明它是一個輸入參數，在函數內部不能改變其值；
4）對于類的成員函數，若指定其為const 類型，則表明其是一個常函數，不能修改類的成員變量；
5）對于類的成員函數，有時候必須指定其返回值為const 類型，以使得其返回值不為“左值”。

三、const 與 extern 和 define的區別和聯系

1、const 與 extern關系

參看：c與c++中的extern const的區別和聯系

extern const int n; ?//通過

extern const int i = 10; ?//錯誤

示例一：

//file1.c const int n = 10; //file2.c #include <stdio.h> extern const int n;int main (void) {printf ("%d\n", n);return 0; } 編譯：gcc file1.c file2.c -o file 輸出結果： 10 示例二：

#include <stdio.h> extern const int i = 10; //如果聲明、定義 int main (void) {printf ("%d\n", i);return 0; } 輸出結果： 警告： ‘i’已初始化，卻又被聲明為‘extern’

在示例一中，gcc -c file1.c 生成 file1.o。然后使用?readelf -s file1.o 查看符號表：?

root@# readelf -s file1.o Symbol table '.symtab' contains 9 entries:Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name0: 00000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND 1: 00000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS file1.c2: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 1 3: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 2 4: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 3 5: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 4 6: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 6 7: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 5 8: 00000000 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT 4 n 可以看到最后一行，n 在符號表中是 GLOBAL（全局）的。

接下來，我們不用改動代碼，只是使用 g++ file1.c file2.c -o file 編譯程序，可以看出錯誤：

g++ file1.c file2.c -o file /tmp/cc3vh9lu.o: In function `main': file2.c:(.text+0xa): undefined reference to `n' collect2: ld 返回 1 鏈接錯誤原因是找不到 n 的定義。

使用 g++ -c file1.c 生成 file1.o，再使用 readelf -s file1.o 查看符號表：

readelf -s file1.o Symbol table '.symtab' contains 9 entries:Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name0: 00000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND 1: 00000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS file1.c2: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 1 3: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 2 4: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 3 5: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 4 6: 00000000 4 OBJECT LOCAL DEFAULT 4 _ZL1n7: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 6 8: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 5 ?6: 00000000 ? ? 4 OBJECT ?LOCAL ?DEFAULT ? ?4 _ZL1n

表明，n 變成了一個 LOCAL（本地）對象，只能在 file1.c 中可見，對file2.c 不可見。

解決方法：

將 file1.c中的

//file.c const int n = 10; 改為：

//file.c extern const int n = 10; 這樣g++編譯器在第一次看到 n 的定義的時候，因為存在extern關鍵字，就把它當成GLOBAL對象寫入符號表：

g++ -c file1.c 生成 file1.O readelf -s file1.o Symbol table '.symtab' contains 9 entries:Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name0: 00000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND 1: 00000000 0 FILE LOCAL DEFAULT ABS file1.c2: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 1 3: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 2 4: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 3 5: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 4 6: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 6 7: 00000000 0 SECTION LOCAL DEFAULT 5 8: 00000000 4 OBJECT GLOBAL DEFAULT 4 n

2、const 與 define 關系

參看：const的用法詳解

上面有提到，?由于const定義常量從匯編的角度來看，只是給出了對應的內存地址， 而不是象#define一樣給出的是立即數，所以，const定義的常量在程序運行過程中只有一份拷貝，而#define定義的常量在內存中有若干個拷貝。

const 與define宏定義:
1）編譯器處理方式不同: ? define宏是在預處理階段展開；const常量是編譯運行階段使用。
2）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，在編譯階段會執行類型檢查；
3）存儲方式不同：define宏僅僅是展開不會分配內存；const常量會在內存中分配；（只是說一般情況）
4）const 可以節省空間，避免不必要的內存分配。 例如：

#define PI 3.14159 //常量宏 const doulbe Pi=3.14159; //此時并未將Pi放入ROM中 ...... double i=Pi; //此時為Pi分配內存，以后不再分配！ double I=PI; //編譯期間進行宏替換，分配內存 double j=Pi; //沒有內存分配 double J=PI; //再進行宏替換，又一次分配內存！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C语言再学习 -- 关键字const的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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