C/C++语言的const关键字说明_c++ const详解

在C/C++编程领域，const关键字是一个基础且关键的存在。它如同“安全卫士”，能帮助开发者限制数据的修改，减少程序中的bug，提升代码的可读性和可维护性。无论是刚接触C/C++的初学者，还是有一定开发经验的人员，深入理解const关键字的用法都至关重要。正如编程专家所言，“合理使用const关键字，是写出高质量C/C++代码的第一步。”

一、const修饰普通变量

const修饰普通变量时，表示该变量的值在定义后不能被修改，即该变量成为常量。比如下面示例代码：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv) {

const int num = 10;

// num = 20; // 错误，const修饰的变量不能被修改

printf("num的值为：%d\n", num);

return 0;

}

const修饰普通变量有几点需要注意：

（1）const修饰的变量必须在定义时进行初始化，否则后续无法赋值，编译器会报错。例如下面代码是错误的写法：

const int a;

a = 5;

（2）在C语言中，const修饰的变量本质上还是变量，只是不能直接修改，它不能用来定义数组的大小（C99之前标准，如C89/C90，从C99开始已经支持）。而在C++中，const修饰的变量是真正的常量，可以用来定义数组大小。

二、const 修饰指针

const修饰指针时，情况相对复杂，需要根据const与“*”的位置关系来判断，主要有三种情况。

（1）const修饰指针指向的内容

const修饰指针指向的内容时，指针指向的内容不能被修改，但指针本身的指向可以改变。比如下面示例代码：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv) {

int a = 10, b = 20;

const int *p = &a;

// *p = 15; // 错误，不能修改指针指向的内容

p = &b; // 正确，可以改变指针的指向

printf("*p的值为：%d\n", *p);

return 0;

}

在这种情况下需要注意的是，“const int *p”和“int const *p”的含义是相同的，都表示指针指向的内容不可修改。

（2）const修饰指针本身

const修饰指针本身时，指针本身的指向不能被修改，但指针指向的内容可以改变。比如下面示例代码：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv) {

int a = 10, b = 20;

int *const p = &a;

*p = 15; // 正确，可以修改指针指向的内容

// p = &b; // 错误，不能改变指针的指向

printf("*p的值为：%d\n", *p);

return 0;

}

需要注意的是，使用const修饰指针本身时，必须同时对其进行初始化，确定其初始指向，因为后续无法再改变指针的指向。

（3）const既修饰指针指向的内容，又修饰指针本身

const既修饰指针指向的内容，又修饰指针本身时，指针指向的内容和指针本身的指向都不能被修改。比如下面示例代码：

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv) {

int a = 10, b = 20;

const int *const p = &a;

// *p = 15; // 错误，不能修改指针指向的内容

// p = &b; // 错误，不能改变指针的指向

printf("*p的值为：%d\n", *p);

return 0;

}

需要注意的是，const既修饰指针指向的内容，又修饰指针本身时，这种指针在定义时必须初始化，且后续没有任何修改的可能性，使用时需谨慎考虑使用场景。

三、const修饰函数参数

const修饰函数参数时，主要是为了防止函数内部修改参数的值，保护实参的数据安全。

（1）修饰普通类型参数

比如下面示例代码：

#include <stdio.h>

void printNum(const int &num) {

// num = 20; // 错误，不能修改const修饰的函数参数

printf("num的值为：%d\n", num);

}

int main(int argc, char **argv) {

int a = 10;

printNum(a);

return 0;

}

注意的是，对于普通类型的参数，使用const修饰主要是为了明确函数的意图，告诉其他开发者该参数在函数内部不会被修改，增强代码的可读性。

（2）修饰指针/引用类型参数

比如下面示例代码：

#include <stdio.h>

void printStr(const char *str) {

// *str = 'a'; // 错误，不能修改指针指向的内容

printf("字符串为：%s\n", str);

}

int main(int argc, char **argv) {

char str[] = "hello";

printStr(str);

return 0;

}

需要注意的是，当函数参数是指针/引用类型时，使用const修饰可以有效防止函数内部意外修改指针/引用指向的数据，避免对实参造成不必要的改变，尤其在处理字符串、数组等数据时非常实用。

四、const修饰函数返回值

const修饰函数返回值时，主要是限制函数返回值的使用方式，防止返回值被意外修改。

（1）返回const普通类型

比如下面示例代码：

#include <stdio.h>

const int getNum() {

return 10;

}

int main(int argc, char **argv) {

const int num = getNum();

// num = 20; // 错误，返回的const值不能被修改

printf("num的值为：%d\n", num);

return 0;

}

需要注意的是，对于返回普通const类型的函数，其实际意义不是很大，因为函数返回的是一个临时值，即使不加 const，也不能直接修改这个临时值。

（2）返回const指针/引用类型

比如下面示例代码：

#include <stdio.h>

const int *getPtr(int *arr) {

return &arr[0];

}

int main(int argc, char **argv) {

int arr[] = {1, 2, 3};

const int *p = getPtr(arr);

// *p = 10; // 错误，不能修改返回的const指针指向的内容

printf("*p的值为：%d\n", *p);

return 0;

}

需要注意的是，当函数返回一个指针/引用，且不希望调用者修改指针/引用指向的内容时，使用const修饰返回值就非常有必要了，它可以强制调用者将返回的指针/引用赋值给 const 指针/引用变量，从而限制对指针/引用指向内容的修改。

五、结语

const关键字在C/C++语言中有着广泛且重要的应用，它不仅能提高代码的安全性，减少潜在的bug，还能增强代码的可读性和可维护性。无论是修饰普通变量、指针，还是函数参数和返回值，都有其特定的规则和用法。对于C/C++开发初学者来说，需要耐心理解和掌握const关键字的各种用法，并通过大量的代码实践来加深印象；对于有一定开发经验的人员，也需要不断总结和梳理const关键字的使用技巧，在实际开发中合理、灵活地运用const关键字，写出更高质量的C/C++代码。

六、联系

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