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1.const

1.1const最重要的一條：隱藏。(作用域限制在單個原始檔）

（static函式，static變數均可）

當同時編譯多個檔案時，所有未加static字首的全域性變數和函式都具有全域性可見性。
舉例來說明。同時編譯兩個原始檔，一個是a.c，另一個是main.c。

//a.c
char a = 'A'; // global variable
void msg()
{
     printf("Hello\n");
}
 
//main.c
int main()
{
     extern char a; // extern variable must be declared before use
     printf("%c ", a);
     (void)msg();
     return 0;
}

程式的執行結果是：
A Hello
 

為什麼在a.c中定義的全域性變數a和函式msg能在main.c中使用？前面說過，所有未加static字首的全域性變數和函式都具有全域性可見性，其它的原始檔也能訪問。此例中，a是全域性變數，msg是函式，並且都沒有加static字首，因此對於另外的原始檔main.c是可見的。
如果加了static，就會對其它原始檔隱藏。例如在a和msg的定義前加上static，main.c就看不到它們了。利用這一特性可以在不同的檔案中定義同名函式和同名變數，而不必擔心命名衝突。static可以用作函式和變數的字首，對於函式來講，static的作用僅限於隱藏.

1.2.static的第二個作用是保持變數內容的持久

。（static變數中的記憶功能和全域性生存期）

儲存在靜態資料區的變數會在程式剛開始執行時就完成初始化，也是唯一的一次初始化。共有兩種變數儲存在靜態儲存區：全域性變數和static變數，只不過和全域性變數比起來，static可以控制變數的可見範圍，說到底static還是用來隱藏的。雖然這種用法不常見

PS：如果作為static區域性變數在函式內定義，它的生存期為整個源程式，但是其作用域仍與自動變數相同，只能在定義該變數的函式內使用該變數。退出該函式後， 儘管該變數還繼續存在，但不能使用它。

程式舉例：

＃include <stdio.h>
 
int fun(){
    static int count = 10; //在第一次進入這個函式的時候，變數a被初始化為10！並接著自減1，以後每次進入該函式，a
    return count--; //就不會被再次初始化了，僅進行自減1的操作；在static發明前，要達到同樣的功能，則只能使用全域性變數：    
 
}
 
int count = 1;
 
int main(void)
{
     printf("global\t\tlocal static\n");
     for(; count <= 10; ++count)
               printf("%d\t\t%d\n", count, fun());
     return 0;
}

執行結果：
global  local static
1 10
2 9
3 8
4 7
5 6
6 5
7 4
8 3
9 2
10 1
 

基於以上兩點可以得出一個結論：把區域性變數改變為靜態變數後是改變了它的儲存方式即改變了它的生存期。

把全域性變數改變為靜態變數後是改變了它的作用域， 限制了它的使用範圍(僅僅在本檔案使用）。因此static 這個說明符在不同的地方所起的作用是不同的。

1.3.static的第三個作用是預設初始化為0（static變數）

其實全域性變數也具備這一屬性，因為全域性變數也儲存在靜態資料區。在靜態資料區，記憶體中所有的位元組預設值都是0x00，某些時候這一特點可以減少程式設計師的工作量。比如初始化一個稀疏矩陣，我們可以一個一個地把所有元素都置0，然後把不是0的幾個元素賦值。如果定義成靜態的，就省去了一開始置0的操作。再比如要把一個字元陣列當字串來用，但又覺得每次在字元陣列末尾加‘\0’;太麻煩。如果把字串定義成靜態的，就省去了這個麻煩，因為那裡本來就是‘\0’;不妨做個小實驗驗證一下。

＃include <stdio.h>
 
int a;
 
int main()
{
     int i;
     static char str[10];
     printf("integer: %d; string: (begin)%s(end)", a, str);
     return 0;
}
程式的執行結果是：

integer: 0; string: (begin) (end) 

最後對static的三條作用做一句話總結。首先static的最主要功能是隱藏，其次因為static變數存放在靜態儲存區，所以它具備永續性和預設值0. 

1.4.static的第四個作用：C++中的類成員宣告static

 在類中宣告static變數或者函式時，初始化時使用作用域運算子來標明它所屬類，因此，靜態資料成員是類的成員，而不是物件的成員，這樣就出現以下作用：

(1)類的靜態成員函式是屬於整個類而非類的物件，所以它沒有this指標，這就導致了它僅能訪問類的靜態資料和靜態成員函式。  

(2)不能將靜態成員函式定義為虛擬函式。      

(3)由於靜態成員聲明於類中，操作於其外，所以對其取地址操作，就多少有些特殊 ，變數地址是指向其資料型別的指標 ，函式地址型別是一個“nonmember函式指標”。

(4)由於靜態成員函式沒有this指標，所以就差不多等同於nonmember函式，結果就產生了一個意想不到的好處：成為一個callback函式，使得我們得以將C++和C-based X Window系統結合，同時也成功的應用於執行緒函式身上。 （這條沒遇見過）  

(5)static並沒有增加程式的時空開銷，相反她還縮短了子類對父類靜態成員的訪問時間，節省了子類的記憶體空間。      

(6)靜態資料成員在<定義或說明>時前面加關鍵字static。      

(7)靜態資料成員是靜態儲存的，所以必須對它進行初始化。 （程式設計師手動初始化，否則編譯時一般不會報錯，但是在Link時會報錯誤） 

(8)靜態成員初始化與一般資料成員初始化不同:

初始化在類體外進行，而前面不加static，以免與一般靜態變數或物件相混淆；
初始化時不加該成員的訪問許可權控制符private，public等；        
初始化時使用作用域運算子來標明它所屬類；
           所以我們得出靜態資料成員初始化的格式：
<資料型別><類名>::<靜態資料成員名>=<值>

(9)為了防止父類的影響，可以在子類定義一個與父類相同的靜態變數，以遮蔽父類的影響。這裡有一點需要注意：我們說靜態成員為父類和子類共享，但我們有重複定義了靜態成員，這會不會引起錯誤呢？不會，我們的編譯器採用了一種絕妙的手法：name-mangling 用以生成唯一的標誌。

const 是C++中常用的型別修飾符,常型別是指使用型別修飾符const說明的型別，常型別的變數或物件的值是不能被更新的。

2.1Const作用表格

如下表所示：

2.2const的使用

2.2.1、定義常量

(1)const修飾變數，以下兩種定義形式在本質上是一樣的。它的含義是：const修飾的型別為TYPE的變數value是不可變的。

 TYPE const ValueName = value; 
     const TYPE ValueName = value;
(2)將const改為外部連線,作用於擴大至全域性,編譯時會分配記憶體,並且可以不進行初始化,僅僅作為宣告,編譯器認為在程式其他地方進行了定義.

     extend const int ValueName = value;

2.2.2、指標使用const

(1)指標本身是常量不可變
     char* const pContent; 

(2)指標所指向的內容是常量不可變
     const char *pContent; 

(3)兩者都不可變
      const char* const pContent; 

(4)還有其中區別方法，沿著*號劃一條線：
如果const位於*的左側，則const就是用來修飾指標所指向的變數，即指標指向為常量；
如果const位於*的右側，const就是修飾指標本身，即指標本身是常量。

2.2.3、函式中使用const

(1)const修飾函式引數
a.傳遞過來的引數在函式內不可以改變(無意義，因為Var本身就是形參)

void function(const int Var);

b.引數指標所指內容為常量不可變

void function(const char* Var);

c.引數指標本身為常量不可變(也無意義，因為char* Var也是形參)

void function(char* const Var);

d.引數為引用，為了增加效率同時防止修改。修飾引用引數時：

void function(const Class& Var); //引用引數在函式內不可以改變

void function(const TYPE& Var); //引用引數在函式內為常量不可變

這樣的一個const引用傳遞和最普通的函式按值傳遞的效果是一模一樣的,他禁止對引用的物件的一切修改,唯一不同的是按值傳遞會先建立一個類物件的副本, 然後傳遞過去,而它直接傳遞地址,所以這種傳遞比按值傳遞更有效.另外只有引用的const傳遞可以傳遞一個臨時物件,因為臨時物件都是const屬性, 且是不可見的,他短時間存在一個區域性域中,所以不能使用指標,只有引用的const傳遞能夠捕捉到這個傢伙.

(2)const 修飾函式返回值
    const修飾函式返回值其實用的並不是很多，它的含義和const修飾普通變數以及指標的含義基本相同。
    a.const int fun1() //這個其實無意義，因為引數返回本身就是賦值。
    b. const int * fun2() //呼叫時 const int *pValue = fun2(); 
                          //我們可以把fun2()看作成一個變數，即指標內容不可變。
    c.int* const fun3()   //呼叫時 int * const pValue = fun2(); 
                          //我們可以把fun2()看作成一個變數，即指標本身不可變。

一般情況下，函式的返回值為某個物件時，如果將其宣告為const時，多用於操作符的過載（用於後置的++\--操作符過載，而前置的++、--操作符過載函式返回的是Object& ）。通常，不建議用const修飾函式的返回值型別為某個物件或對某個物件引用的情況。原因如下：如果返回值為某個物件為const（const A test = A 例項）或某個物件的引用為const（const A& test = A例項） ，則返回值具有const屬性，則返回例項只能訪問類A中的公有（保護）資料成員和const成員函式，並且不允許對其進行賦值操作，這在一般情況下很少用到。

2.2.4 類相關const

2.2.4.1 const修飾成員變數

 const修飾類的成員函式，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
 } 

2.2.4.2 const修飾成員函式

const修飾類的成員函式，則該成員函式不能修改類中任何非const成員函式。一般寫在函式的最後來修飾。

class A
{ 
   …
   void function()const; //常成員函式, 它不改變物件的成員變數.                        

//也不能呼叫類中任何非const成員函式。
}

對於const類物件/指標/引用，只能呼叫類的const成員函式，因此，const修飾成員函式的最重要作用就是限制對於const物件的使用。

a. const成員函式不允許修改它所在物件的任何一個數據成員。

b. const成員函式能夠訪問物件的const成員，而其他成員函式不可以，即普通成員函式不能訪問物件內的const資料成員！

2.2.4.3 const修飾類物件/物件指標/物件引用

• const修飾類物件表示該物件為常量物件，其中的任何成員都不能被修改。對於物件指標和物件引用也是一樣。
• const修飾的物件，該物件的任何非const成員函式都不能被呼叫，因為任何非const成員函式會有修改成員變數的企圖。

例如：

class AAA
{ 
    void func1(); 
    void func2() const; 
} 
const AAA aObj; 
aObj.func1(); //錯誤
aObj.func2(); //正確

const AAA* aObj = new AAA(); 
aObj-> func1(); //錯誤×
aObj-> func2(); //正確

2.3將const型別轉化為非const型別的方法

採用const_cast 進行轉換。  
用法：const_cast <type_id>  (expression) 
該運算子用來修改型別的const或volatile屬性。除了const 或volatile修飾之外， type_id和expression的型別是一樣的。

• 常量指標被轉化成非常量指標，並且仍然指向原來的物件；
• 常量引用被轉換成非常量引用，並且仍然指向原來的物件；
• 常量物件被轉換成非常量物件。

2.4使用const的一些建議

• 要大膽的使用const，這將給你帶來無盡的益處，但前提是你必須搞清楚原委；
• 要避免最一般的賦值操作錯誤，如將const變數賦值，具體可見思考題；
• 在引數中使用const應該使用引用或指標，而不是一般的物件例項，原因同上；
• const在成員函式中的三種用法（引數、返回值、函式）要很好的使用；
• 不要輕易的將函式的返回值型別定為const;
• 除了過載操作符外一般不要將返回值型別定為對某個物件的const引用;
• 任何不會修改資料成員的函式都應該宣告為const 型別。

2.5 const補充重要說明

• 類內部的常量限制：使用這種類內部的初始化語法的時候，常量必須是被一個常量表達式初始化的整型或列舉型別，而且必須是static和const形式。
• 如何初始化類內部的常量：一種方法就是static 和 const 並用，在外部初始化，例如：

class A { 
public: A() {} private: static const int i; file://注意必須是靜態的！
};

const int A::i=3;//另一個很常見的方法就是初始化列表：

class A {
public: A(int i=0):test(i) {} 
private: const int i;
};// 還有一種方式就是在外部初始化，

• 如果在非const成員函式中，this指標只是一個類型別的；如果在const成員函式中，this指標是一個const類型別的；如果在volatile成員函式中,this指標就是一個volatile類型別的。
• new返回的指標必須是const型別的??

C++ static const