深入理解 C++ const：九大用法解析 + 八大高频考点

一、const 修饰普通变量

const 修饰的变量不可修改（常量），必须在定义时初始化：

const int x = 10;  // x 不可修改
x = 20;            // 编译错误！

二、const 修饰指针

2.1、指向常量的指针（指针指向的内容不可变）

不能通过该指针修改其指向的变量，又叫底层 const

int a = 10, b = 20;
const int* ptr = &a; // 或 int const* ptr;
// *ptr = 30;        // 错误！不能通过ptr修改a的值
a = 30;              // 合法，直接修改a
ptr = &b;            // 合法，可以改变指针指向

2.2、常量指针（指针本身不可变）

指针一旦初始化后就不能再指向其他地址，可以通过该指针修改它所指向的值。又叫顶层const

int a = 10, b = 20;
int* const ptr = &a;
*ptr = 30;    // 合法，可以修改指向的值
// ptr = &b;  // 错误！不能改变指针指向

2.3、指向常量的常量指针（指针和指向的内容都不可变）

指针不能改变指向，也不能通过该指针修改它所指向的值

int a = 10, b = 20;
const int* const ptr = &a;
// *ptr = 30;  // 错误！不能修改指向的值
// ptr = &b;   // 错误！不能改变指针指向
a = 30;       // 合法，直接修改a

三、const 修饰引用

const 引用绑定后不能通过引用修改原变量

int x = 10;
const int& ref = x;
// ref = 20;        // 编译错误！

四、const 修饰函数形参

const 修饰函数参数，防止参数在函数内被修改

void print(const std::string& str) {// str[0] = 'X';  // 编译错误！std::cout << str << std::endl;
}

五、const 修饰函数返回值

const 修饰返回值时，表示返回值不可被修改

const int* getPointer() {static int x = 10;return &x;
}
// *(getPointer()) = 20;  // 编译错误！

六、const 修饰成员变量

表示该成员变量在对象生命周期内不可被修改，必须在构造函数的初始化列表中进行初始化，每个类实例都有自己的 const 成员变量副本，这点与 static 修饰的成员变量不一致，静态成员变量是类的实例共享的。

class MyClass {
public:const int value;MyClass(int v) : value(v) {}  // 必须在初始化列表中初始化
};

不能在构造函数内赋值

class Example {const int x;
public:Example() { x = 10; }  // 错误！不能在构造函数体内赋值
};

七、const 修饰成员函数

const 修饰成员函数时，表示该函数不会修改类的成员变量（除非成员变量被 mutable 修饰）

class MyClass {
public:int a;mutable int b;MyClass(int x, int y): a(x), b(y) {}int getA() const { return a; }int getB() const { return b; }// void setA(int v) const { a = v; }  // 编译错误！void setB(int v) const { b = v; }
};int main() {MyClass myClass(1, 2);myClass.setB(3);std::cout << myClass.getA() << std::endl;std::cout << myClass.getB() << std::endl;return 0;
}

• const对象只能调用const成员函数
• 非const对象优先调用非const版本，也可调用const版本

八、const 修饰类对象

const 类对象只能调用 const 成员函数（对象状态不可变）

class MyClass {
public:int a;mutable int b;MyClass(int x, int y): a(x), b(y) {}int getA() const { return a; }int getB() const { return b; }// void setA(int v) const { a = v; }  // 编译错误！void setB(int v) const { b = v; }
};int main() {const MyClass myClass(1, 2);myClass.setB(3);std::cout << myClass.getA() << std::endl;std::cout << myClass.getB() << std::endl;return 0;
}

九、static const 成员变量

static 特性：

• 属于类而非对象（所有对象共享同一份拷贝）
• 生命周期贯穿整个程序运行期间
• 需要在类外单独定义（C++17 前）

const 特性：

• 值不可以修改
• 必须在定义时初始化

9.1、C++11 前的 static const

class MyClass {
public:static const int a = 100;   // 声明并初始化（仅整型和枚举类型允许）static const double b;      // 非整型必须类外定义static const std::string c; // 非整型必须类外定义
};const int MyClass::a;                     // C++11 之前 int 也需要类外定义
const double MyClass::b = 100.100;        // 非整型必须在类外定义并初始化
const std::string MyClass::c = "hahaha";  // 非整型必须在类外定义并初始化int main() {std::cout << MyClass::a << std::endl;std::cout << MyClass::b << std::endl;std::cout << MyClass::c << std::endl;return 0;
}

9.2、C++11 的 static const

C++11 引入 constexpr 关键字，可以直接在类内初始化

class MyClass {
public:static const int a = 100;static constexpr double b = 10.0;static constexpr const char* c = "hahaha";  // 字符串常量
};int main() {std::cout << MyClass::a << std::endl;std::cout << MyClass::b << std::endl;std::cout << MyClass::c << std::endl;return 0;
}

9.3、C++17 的 static const

C++17 引入了 inline 的其他用法，用于消除 ORD 问题

在 C++17 前，static const 成员变量需要在类外单独定义（通常在 .cpp 文件中），使用 inline 后可以完全在类定义内完成：

class MyClass {
public:inline static const int a = 100;inline static constexpr double b = 10.0;inline static constexpr const char* c = "hahaha";  // 字符串常量
};int main() {std::cout << MyClass::a << std::endl;std::cout << MyClass::b << std::endl;std::cout << MyClass::c << std::endl;return 0;
}

十、考点

10.1、const 可以修饰局部变量嘛？

可以，全局 const 变量通常存储在只读数据段，而局部 const 变量通常存储在栈上（但编译器可能优化）。在C中，const 局部变量不是真正的常量（不能用于数组大小等需要常量表达式的场合），而在C++中，const 局部变量可以用于常量表达式（如果使用常量表达式初始化）。

10.2、const 成员函数和普通成员函数可以重载嘛？

可以，const修饰的成员函数可以与普通成员函数构成重载，因为const成员函数实际上具有不同的函数签名。

class MyClass {
public:// 普通成员函数void display() { std::cout << "Non-const display" << std::endl; }// const成员函数（构成重载）void display() const { std::cout << "Const display" << std::endl; }// 可以修改成员变量void modify() { value = 10; }// 不能修改成员变量void readOnly() const {// value = 20; // 错误！const成员函数不能修改成员变量std::cout << value << std::endl;}int value = 0;
};int main() {MyClass obj1;          // 非const对象const MyClass obj2;    // const对象obj1.display();   // 调用非const版本obj2.display();   // 调用const版本obj1.modify();    // 合法// obj2.modify(); // 错误！const对象不能调用非const成员函数obj1.readOnly();  // 合法，非const对象可以调用const成员函数obj2.readOnly();  // 合法
}

10.3、下面这个成员函数是什么意思

class DataContainer {
public:std::vector<int> data;const int* getData() const {return data.empty() ? nullptr : &data[0];}
};

• 第一个const 修饰返回值（返回的指针不能用于修改指向的内容）
• 第二个const 修饰成员函数（不能修改成员变量）

所以这个成员函数的两个 const 修饰的意义是不一样的。

10.4、const 与 #define 的区别

特性	const	#define
调试支持	可调试	不可调试
内存分配	分配内存	不分配内存
类型检查	有	无
作用域	有作用域	无作用域(全局)
是否可取消	不可取消	可通过#undef取消

10.5、const 与引用的关系

常量引用：

int y = 30;
const int &cr = y;  // 常量引用
// cr = 40;         // 错误！不能通过cr修改y
y = 40;             // 但可以直接修改y

引用常量：

int z = 30;
int& const cr = z;  // 错误引用本身就不能重新绑定

这么写是没有意义的，因为引用本身就不能重新绑定，只能在初始化的时候绑定一次，所以之前也有一种说法：引用的底层就是指针常量

10.6、以下代码哪些是错误的？为什么？

const int a = 10;
int *p = &a;              // 错误，普通指针不能指向const变量
const int *p2 = &a;       // 正确
int* const p3 = &a;       // 错误，同第一个
const int* const p4 = &a; // 正确

10.7、为什么static成员函数不能是const？

因为static成员函数没有this指针，不属于特定对象，而const是承诺不修改所属对象。

10.8、总结