C语言中用const改善程序的健壮性

关于C++中的const关键字的用法非常灵活，而使用const将大大改善程序的健壮性，现将本人的一些体会总结如下，期望对大家有所帮助：

一 const基础

如果const关键字不涉及到指针，我们很好理解，下面是涉及到指针的情况：

int b = 500; const int* a = &b; [1] int const a = &b; [2] int const a = &b; [3] const int* const a = &b; [4]

如果你能区分出上述四种情况，那么，恭喜你，你已经迈出了可喜的一步。不知道，也没关系，我们可以参考《Effective c++》Item21上的做法，如果const位于星号的左侧，则const就是用来修饰指针所指向的变量，即指针指向为常量；如果const位于星号的右侧，const就是修饰指针本身，即指针本身是常量。因此，[1]和[2]的情况相同，都是指针所指向的内容为常量（const放在变量声明符的位置无关），这种情况下不允许对内容进行更改操作，如不能*a = 3 ；[3]为指针本身是常量，而指针所指向的内容不是常量，这种情况下不能对指针本身进行更改操作，如a++是错误的；[4]为指针本身和指向的内容均为常量。

另外const 的一些强大的功能在于它在函数声明中的应用。在一个函数声明中，const 可以修饰函数的返回值，或某个参数；对于成员函数，还可以修饰是整个函数。有如下几种情况，以下会逐渐的说明用法：A& operator=(const A& a); void fun0(const A* a ); void fun1( ) const; // fun1( ) 为类成员函数 const A fun2( );

二 const的初始化

先看一下const变量初始化的情况 1) 非指针const常量初始化的情况：A b; const A a = b;

2) 指针(引用)const常量初始化的情况：A* d = new A();

const A* c = d; 或者：const A* c = new A(); 引用： A f; const A& e = f; // 这样作e只能访问声明为const的函数，而不能访问一般的成员函数；

[思考1]： 以下的这种赋值方法正确吗？ const A* c=new A(); A* e = c; [思考2]： 以下的这种赋值方法正确吗？ A* const c = new A(); A* b = c;

三 作为参数和返回值的const修饰符

其实，不论是参数还是返回值，道理都是一样的，参数传入时候和函数返回的时候，初始化const变量 1 修饰参数的const，如 void fun0(const A* a ); void fun1(const A& a);

调用函数的时候，用相应的变量初始化const常量，则在函数体中，按照const所修饰的部分进行常量化，如形参为const A* a，则不能对传递进来的指针的内容进行改变，保护了原指针所指向的内容；如形参为const A& a，则不能对传递进来的引用对象进行改变，保护了原对象的属性。 [注意]：参数const通常用于参数为指针或引用的情况; 2 修饰返回值的const，如const A fun2( ); const A* fun3( ); 这样声明了返回值后，const按照”修饰原则”进行修饰，起到相应的保护作用。const Rational operator*(const Rational& lhs, const Rational& rhs)

{ return Rational(lhs.numerator() * rhs.numerator(), lhs.denominator() * rhs.denominator()); }

返回值用const修饰可以防止允许这样的操作发生:Rational a,b; Radional c; (a*b) = c;

一般用const修饰返回值为对象本身（非引用和指针）的情况多用于二目操作符重载函数并产生新对象的时候。 [总结] 一般情况下，函数的返回值为某个对象时，如果将其声明为const时，多用于操作符的重载。通常，不建议用const修饰函数的返回值类型为某个对象或对某个对象引用的情况。 原因如下：

如果返回值为某个对象为const（const A test = A 实例）或某个对象的引用为const（const A& test = A实例） ，则返回值具有const属性，则返回实例只能访问类A中的公有（保护）数据成员和const成员函数，并且不允许对其进行赋值操作，这在一般情况下很少用到。

[思考3]： 这样定义赋值操作符重载函数可以吗？ const A& operator=(const A& a);

四 类成员函数中const的使用

一般放在函数体后，形如：void fun() const; 如果一个成员函数的不会修改数据成员，那么最好将其声明为const，因为const成员函数中不允许对数据成员进行修改，如果修改，编译器将报错，这大大提高了程序的健壮性。

五 使用const的一些建议

1 要大胆的使用const，这将给你带来无尽的益处，但前提是你必须搞清楚原委； 2 要避免最一般的赋值操作错误，如将const变量赋值，具体可见思考题； 3 在参数中使用const应该使用引用或指针，而不是一般的对象实例，原因同上； 4 const在成员函数中的三种用法（参数、返回值、函数）要很好的使用； 5 不要轻易的将函数的返回值类型定为const; 6除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的const引用;

本人水平有限，欢迎批评指正，可以联系 kangjd@epri.ac.cn

[思考题答案] 1 这种方法不正确，因为声明指针的目的是为了对其指向的内容进行改变，而声明的指针e指向的是一个常量，所以不正确； 2 这种方法正确，因为声明指针所指向的内容可变； 3 这种做法不正确； 在const A::operator=(const A& a)中，参数列表中的const的用法正确，而当这样连续赋值的时侯，问题就出现了： A a,b,c: (a=b)=c; 因为a.operator=(b)的返回值是对a的const引用，不能再将c赋值给const常量。

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