const 是 C++ 中用于定义常量或指定不可变性的关键字，它在不同上下文中有不同的含义和用法。下面是对 const 的全面解析：

1. 基本用法

定义常量

const int MAX_SIZE = 100;
const double PI = 3.14159;

• 这些值在程序运行期间不能被修改

• 必须在定义时初始化

与指针结合

const int* ptr1;        // 指向常量的指针（指针可变，指向的内容不可变）
int* const ptr2;        // 常量指针（指针不可变，指向的内容可变）
const int* const ptr3;  // 指向常量的常量指针（都不可变）

2. 函数中的 const

函数参数

void print(const std::string& str) {// str 不能被修改std::cout << str;
}

• 防止函数内部意外修改参数

• 对于大型对象，const 引用可避免拷贝

函数返回值

const int* getPointer() {static int value = 42;return &value;
}

• 返回的指针不能用于修改指向的值

3. 类中的 const

const 成员函数

class MyClass {
public:int getValue() const {// 不能修改类的成员变量return value;}
private:int value;
};

• 承诺不修改对象状态

• 可以被 const 对象调用

const 数据成员

class Circle {
public:Circle(double r) : radius(r) {}
private:const double radius;  // 必须在构造函数初始化列表中初始化
};

4. constexpr (C++11 引入)

constexpr int square(int x) {return x * x;
}constexpr int val = square(5);  // 编译时计算

• 表示值或函数可以在编译时计算

• 比 const 更严格，所有 constexpr 都是 const

5. mutable 关键字

class Cache {
public:int getValue() const {if (!valid) {// 即使是在 const 成员函数中，也可以修改 mutable 成员cachedValue = expensiveCalculation();valid = true;}return cachedValue;}
private:mutable int cachedValue;mutable bool valid = false;
};

• 允许在 const 成员函数中修改特定成员

最佳实践

1. 默认使用 const 除非需要修改

2. 对于函数参数，优先使用 const 引用传递大型对象

3. 对于不修改对象状态的成员函数声明为 const

4. 使用 constexpr 替代宏定义常量

const 的正确使用可以提高代码的安全性和可读性，是 C++ 编程中的重要概念。