常量、常引用、常量函数的区别以及应用场景

1 引言

const修饰符在平时是比较常使用的一个类型，支持C++98和C++11，在不同场景下有不同的使用方式，因此对其进行归纳总结。

2 常量

平时使用const主要用于修饰不可改变的变量，让某个变量更改为只读，它有以下几个优点：

• 防止意外修改：使用const可以将变量声明为只读，防止在后续代码中对其进行修改。这有助于避免意外的错误或者不必要的变动，提高代码的可靠性和稳定性。

• 提升可读性和可维护性：通过使用const，可以明确地表达出某个值在使用过程中是不会发生变化的。这使得代码更易于理解、阅读和维护，因为开发人员可以依赖于这种不变性。

• 编译器优化：const可以帮助编译器进行优化，因为它提供了有关变量不会被修改的附加信息。这可能会产生更高效的代码，提高程序的性能和执行速度。

• 避免不必要的内存分配：对于const变量，编译器可以对其进行优化，避免不必要的内存分配。这对于低内存设备或性能敏感的应用程序非常有益。

• 增强代码质量：使用const可以强制执行一些最佳实践，例如避免魔法数值（magic numbers）的使用，使用命名常量来提高代码的可读性和可维护性。

若修饰指针，则：

const int value = 10;
const int *ptr = &value;

// 读取所指向的值
int x = *ptr;  // 可以读取 value 的值，x 的值为 10

// 不能通过指针修改所指向的值
*ptr = 20;    // 错误，无法修改 value 的值

3 常引用

int Add(const int& a)
常量引用允许函数在不修改参数的情况下进行访问，同时避免了不必要的拷贝操作。
如：

int Add(const int& a)

则在传入参数时不会做内存拷贝，同时传入数值不能进行修改。
若为：

int Add(const int a)

则会有多余的内存拷贝，这是一个浅拷贝操作，多了之后会对程序性能造成影响。

4 常量函数

const 关键字可以应用于成员函数（包括普通成员函数和成员函数指针）以及非成员函数，并且具有不同的含义和行为。

const int Add();

这个声明表示 Add 是一个返回值为 const int 的函数。const 在这里修饰的是函数的返回类型，表示返回的整数是一个常量，不能被修改。调用这个函数后，返回的整数不能在后续的代码中被修改，因为它是一个 const 值。

void add (const int& a,const int& b) const;

在函数后面表示该成员函数是一个常量成员函数，即在该函数内部，不能修改类的成员变量。

例如：

int Add() const;

这个声明表示 Add 是一个成员函数，并且在函数的声明和定义中都带有 const 修饰符。这表示该成员函数是一个常量成员函数，它保证在函数内部不会修改类的任何成员变量（除了被声明为 mutable 的成员变量）。在常量对象或通过常量对象调用成员函数时，只能调用常量成员函数。常量成员函数可以被称为只读成员函数，因为它们只能被用于读取数据，而不能修改数据。

总结：

• const int Add(); 表示返回值为常量整数的函数。
• int Add() const; 表示是一个常量成员函数，它不修改对象的成员变量。