“const”只是意味着只读还是更多？

Question

const 的真正含义是什么？只读对我来说似乎封装了它的含义，但是，我不确定我是对的。

如果只读和const 不同，谁能告诉我为什么？

引发这个问题的是this answer，他在其中声明const“只是”在C 中表示只读。我认为这是全部const 的意思，无论它是C 还是C++。他是什么意思？

对于 C 与 C++ 中 const 的具体差异的答案，我创建了一个新问题：How does "const" differ in C and C++? 根据 R.. 的建议。

Answer 1

通过将变量声明为const，您表明编译器您无意修改该变量。但这并不意味着其他人没有！这只是为了允许一些优化并通过编译错误得到通知（注意，它主要是编译错误，而const == ReadOnly 表示运行时错误）。

const不代表只读，因为你可以写const volatile，那意味着它可以随时自行改变，但我无意修改它。

编辑：这是一个经典示例：考虑我正在编写从内存映射端口读取当前时间的代码。考虑 RTC 映射到内存 DWORD 0x1234。

const volatile DWORD* now = (DWORD*)0x1234;

它是const，因为它是一个只读端口，它是volatile，因为我每次阅读它都会改变。

还请注意，许多架构有效地将声明为 const 的全局变量设为只读，因为修改它们是 UB。在这些情况下，UB 将表现为运行时错误。在其他情况下，这将是一个真正的 UB :)

这是一个很好的阅读：http://publications.gbdirect.co.uk/c_book/chapter8/const_and_volatile.html

Answer 2

const char * hello_1{ "Hello!" };
const char   hello_2[]{ "Hello!" };
char       * ptr{};

// take away the const-nes
// ptr = (char *)hello_1;
// *ptr = '*'; <-- write access violation
// hello_1 is in a read only memory

// take away the const-nes
ptr = (char *)hello_2;
*ptr = '*'; // <-- OK
// hello_2 is modifiable

指针指向内存，char *指向只读数据段中的内存。 char * 和 char [] 之间的区别在于，虽然两者在数据段上的声明方式相同，但 char [] 被视为可读，因为如果使用它就会被压入堆栈。

Answer 3

两个字节对字节相同（cmets 除外）最小案例示例......

首先在 C 中，gcc 会发出警告...

/* 函数获取指向数组的指针 两个只读整数。*/ void a( const int (* parray)[2]); 无效b（无效） { 整数数组[2] = {1,2}; 常量 int crray[2] = {1,2}; /* C 保留将其存储在只读位置的权利。*/ 一个（&数组）； /* 警告：从不兼容的指针类型传递‘a’的参数 1*/ a( &cray); /* 好的！*/ }

现在在 C++ 中也是如此……g++ 对此非常满意。

// 函数获取指向数组的指针 // 它承诺不会修改的两个整数。 // (除非我们抛弃它的 constness ;-P) void a( const int (* parray)[2]); 无效b（无效） { 整数数组[2] = {1,2}; 常量 int crray[2] = {1,2}; 一个（&数组）； // C++ 对此没有问题。 a( &cray); // 好的！ }

Answer 4

Const 意味着指针或引用不能用于写入或读取-修改-写入操作，除非丢弃 const。这并不意味着 C++ 标准试图声称它意味着什么（C++ 标准在这方面是错误的）。

这样定义的变量：

 /* auto */ int const x = 1;

显然不是只读的，否则无法初始化。相反，变量 x 的类型是“对 int 的引用 const”（而不是对 const int 的引用）或 int 的左值 const。请注意，“const”与指针或引用相关联，它与存储无关，也与驻留在该存储中的值的类型无关。

这是相当不幸的，因为 const 提供的合约非常弱，特别是无法缓存指向或引用的内存位置，正是因为它并不意味着不可变的存储。

底线是：const 是与符号引用或指针相关联的访问修饰符，程序员使用它来允许符号提供者在符号客户端上建立义务，或者为符号客户端向符号提供者承诺它不会通过此符号修改存储（例如，接受指向 int 的指针 const 的函数承诺不修改指向的 int）。

这与变量无关：

int const *p = (int*)malloc(sizeof(int));

显然与存储无关（malloc 的存储始终是可写的）。

相反，您应该将 const 视为在程序各部分之间传达不变量、义务或要求的一种方式，由程序员为程序员目的而设置，并由类型系统传播。不幸的是，类型系统不健全，无法正确传播 constness：

X *last;
struct X { int a; X() : a(0) { last=this; } };
X const x; // x is const?
last->a = 1; //really ??

恕我直言，编译器必须使存储不可变的唯一机会是用于实际常量，例如字符串文字（可能）或静态（全局）存储。在实践中，自动、堆和临时存储不能设为只读。

Answer 5

很多人告诉你const 意味着你不能修改它。那是显然是错误的。 const 可以轻易丢弃。注意这个sn-p：

void foo(const int *somevalue)
{
   int *p = (int*) somevalue;
   *p = 256;  // OMG I AM EVIL!!!!11
}

您的编译器不会阻止您这样做。那么，const 的目的是什么？我将其称为更多建议。当你查看你的函数所期望的合约的函数原型时，它会提醒你。如果你不小心破坏了它，你的编译器会对你大喊大叫。 （但如果你故意破坏它，就像上面的演员表一样。）

在某些情况下，该标准有意破坏const。请注意strstr 的返回值，例如：根据定义，它将向您提供的const 缓冲区返回一些偏移量...但返回值不是const。为什么？好吧，在非const 缓冲区上使用strstr 的返回值会有意义地中断。

Answer 6

C++ 允许定义 const 成员函数。 const 成员函数是唯一在 const 对象上调用的函数。此外，const 成员函数不能修改类的任何数据成员（除非数据成员标记为可变）。

class Foo
{
    int data;

    void Bar();
    void ConstBar() const;
};

void Foo::ConstBar() const
{
    // Error! cannot modify i as ConstBar is a const member function.
    // i = 0;
}

// Usage:
const Foo foo_instance;

// Error! cannot call non-const member on a const object.
// foo_instance.Bar();

// OK
foo_instance.ConstBar();

Answer 7

编译器不允许修改声明为const 的内容。就像你说的那样。

它主要用于函数原型中，以告知用户函数在传递指针时不会触及 this 或 that。它还可以为您自己提供故障保护。