之前一直在学习C/C++，关于const的使用，这里出现一点，那里出现一点。知识用时方恨少，这一段时间正好各种笔试题，其中关于const的用法也是层出不穷，所以疲于在书本上各种翻，这里汇总一下，加深自己的印象的同时，也方便以后查阅和学习。菜鸟一个，若有错误，望指正！
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const关键字
常类型是指使用类型修饰符const说明的类型，常类型的变量或对象的值是不能被更新的。不管出现在任何上下文都是为这个目的而服务的。
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const使用方法
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定义const对象
const修饰符可以把对象转变成常数对象，意思就是说利用const进行修饰的变量的值在程序的任意位置将不能再被修改，就如同常数一样使用！任何修改该变量的尝试都会导致编译错误：
注意：因为常量在定以后就不能被修改，所以定义时必须初始化：
对于类中的const成员变量必须通过初始化列表进行初始化，如下所示：
- const对象默认为文件的局部变量
在全局作用域里定义非const变量时，它在整个程序中都可以访问，我们可以把一个非const变量定义在一个文件中，假设已经做了合适的声明，就可以在另外的文件中使用这个变量：
与其他变量不同，除非特别说明，在全局作用域声明的const变量是定义该对象的文件的局部变量。此变量只存在于那个文件中，不能被其他文件访问。通过指定const变量为extern，就可以在整个程序中访问const对象。
注意:非const变量默认为extern。要使const变量能够在其他文件中访问，必须在文件中显式地指定它为extern。
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const 引用
const引用是指向const对象的引用：
可以读取但不能修改refVal，因此，任何对refVal的赋值都是不合法的。这个限制有其意义：不能直接对ival赋值，因此不能通过使用refVal来修改ival。
同理，用ival初始化ref2也是不合法的：ref2是普通的非const引用，因此可以用来修改ref2指向的对象的值。通过ref2对ival赋值会导致修改const对象的值，为防止这样的修改，需要规定将普通的引用绑定到const对象是不合法的。
const 引用可以初始化为不同类型的对象或者初始化为右值。如字面值常量：
同样的初始化对于非const引用却是不合法的，而且会导致编译时错误。其原因非常微妙，值得解释一下。观察将引用绑定到不同的类型时所发生的事情，最容易理解上述行为。对于下一段代码：
编译器会将这些代码转换为一下形式：
我们发现编译器会创建一个int型的暂时变量存储dval，然后将ri绑定到temp上。
注意：引用在内部存放的是一个对象的地址，它是该对象的别名。对于不可寻址的值，如文字常量，以及不同类型的对象，编译器为了实现引用，必须生成一个临时对象，引用实际上指向该对象，但用户不能访问它。
如果ri不是const，那么可以给ri赋一新值。这样做不会修改dval的，而是修改了temp。期望对ri赋值会修改dval的程序员会发现dval没有被修改。仅允许const引用绑定到需要临时使用的值完全避免了这个问题，直接告诉程序员不能修改，因为const引用是只读的哈~（其实就是避免程序员心理预期产生反差。。。）
注意：非const引用只能绑定到与该引用相同类型的对象。
const引用则可以绑定到不同但相关的类型的对象或绑定到右值。
- const对象的动态数组
如果我们在自由存储区中创建的数组存储了内置类型的const对象，则必须为这个数组提供初始化： 因为数组元素都是const对象，无法赋值。实现这个要求的唯一方法是对数组做值初始化。
C++允许定义类类型的const数组，但该类类型必须提供默认构造函数：
这里便会调用string类的默认构造函数初始化数组元素。
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指针和const限定符的关系（重点！！！！！！！非常容易搞混）
const限定符和指针结合起来常见的情况有以下几种。
- 指向常量的指针（指向const对象的指针）
C++为了保证不允许使用指针改变所指的const值这个特性，强制要求这个指针也必须具备const特性：
这里cptr是一个指向double类型const对象的指针，const先顶了cptr指向的对象的类型，而并非cptr本身，所以cptr本身并不是const。所以定义的时候并不需要对它进行初始，如果需要的话，允许给cptr重新赋值，让其指向另一个const对象。但不能通过cptr修改其所指对象的值。
而我们将一个const对象的地址赋给一个普通的非const指针也会导致编译错误。
不能使用void*指针保存const对象的地址，必须使用const void*类型的指针保存const对象的地址。
下面令人头晕的一个问题来了----à 允许把非const对象的地址赋给指向const对象的指针，例如：
但是我们不能通过cptr指针来修改dval的值！！！即使它指向的是非const对象。
然后，我们一定要知道，不能使用指向const对象的指针修改基础对象，然而如果该指针指向了非const对象，可用其他方式修改其所指的对象，所以事实上，可以修改const指针所指向的值的，但是不能通过const对象指针来进行而已！如下所示：
通过以上，我们知道指向const对象的指针 确切的讲： 自以为指向const的指针！
- 常指针(const指针)
C++中还提供了const指针——本身的值不能被修改。
我们可以从右往左把上述定义语句读作"指向int型对象的const指针"。与其他const量一样，const指针的值不能被修改，这意味着不能使curErr指向其他对象。Const指针也必须在定义的时候初始化。
指针本身是const的试试并没有说明是否能用改真真修改其所指向的对象的值。指针对象的值能否修改完全取决于该对象的类型。
- 指向常量的常指针（指向const对象的const指针）
如下可以这样定义：
这样pi_ptr首先是一个const指针，然后其指向一个const对象~~~
- 函数和const限定符的关系（另一难点！！！理解）
- 类中的const成员函数（常量成员函数）
在一个类中，任何不会修改数据成员的函数都应该声明为const类型。如果在编写const成员函数时，不慎修改了数据成员，或者调用了其它非const成员函数，编译器将指出错误，这无疑会提高程序的健壮性。使用const关键字进行说明的成员函数，称为常成员函数。只有常成员函数才有资格操作常量或常对象，没有使用const关键字说明的成员函数不能用来操作常对象。常成员函数说明格式如下：
<类型说明符> <函数名> (<参数表>) const；
其中，const是加在函数说明后面的类型修饰符，它是函数类型的一个组成部分，因此，在函数实现部分也要带const关键字。下面举一例子说明常成员函数的特征。
- 函数重载
既然const是定义为const函数的组成部分，那么就可以通过添加const实现函数重载咯。
其中print成员函数就实现了两个版本~~~ 重载哦，输出结果为 5,52。 const对象默认调用const成员函数。
- const 修饰函数返回值
const修饰函数返回值其实用的并不是很多，它的含义和const修饰普通变量以及指针的含义基本相同。如下所示：
一般情况下，函数的返回值为某个对象时，如果将其声明为const时，多用于操作符的重载。通常，不建议用const修饰函数的返回值类型为某个对象或对某个对象引用的情况。原因如下：如果返回值为某个对象为const（const A test = A 实例）或某个对象的引用为const（const A& test = A实例） ，则返回值具有const属性，则返回实例只能访问类A中的公有（保护）数据成员和const成员函数，并且不允许对其进行赋值操作，这在一般情况下很少用到。
- const修饰函数参数
- 传递过来的参数在函数内不可以改变(无意义，因为Var本身就是形参)
- 参数指针所指内容为常量不可变
- 参数指针本身为常量不可变(也无意义，因为char* Var也是形参)
- 参数为引用，为了增加效率同时防止修改。修饰引用参数时：
这样的一个const引用传递和最普通的函数按值传递的效果是一模一样的,他禁止对引用的对象的一切修改,唯一不同的是按值传递会先建立一个类对象的副本, 然后传递过去,而它直接传递地址,所以这种传递比按值传递更有效.另外只有引用的const传递可以传递一个临时对象,因为临时对象都是const属性, 且是不可见的,他短时间存在一个局部域中,所以不能使用指针,只有引用的const传递能够捕捉到这个家伙.
- const限定符和static的区别
- const定义的常量在超出其作用域之后其空间会被释放，而static定义的静态常量在函数执行后不会释放其存储空间。
- static表示的是静态的。类的静态成员函数、静态成员变量是和类相关的，而不是和类的具体对象相关的。即使没有具体对象，也能调用类的静态成员函数和成员变量。一般类的静态函数几乎就是一个全局函数，只不过它的作用域限于包含它的文件中。
- 在C++中，static静态成员变量不能在类的内部初始化。在类的内部只是声明，定义必须在类定义体的外部，通常在类的实现文件中初始化，如：double Account::Rate=2.25; static关键字只能用于类定义体内部的声明中，定义时不能标示为static
- 在C++中，const成员变量也不能在类定义处初始化，只能通过构造函数初始化列表进行，并且必须有构造函数。
- const数据成员,只在某个对象生存期内是常量，而对于整个类而言却是可变的。因为类可以创建多个对象，不同的对象其const数据成员的值可以不同。所以不能在类的声明中初始化const数据成员，因为类的对象没被创建时，编译器不知道const数据成员的值是什么。
- const数据成员的初始化只能在类的构造函数的初始化列表中进行。要想建立在整个类中都恒定的常量，应该用类中的枚举常量来实现，或者static const。
- const成员函数主要目的是防止成员函数修改对象的内容。即const成员函数不能修改成员变量的值，但可以访问成员变量。当方法成员函数时，该函数只能是const成员函数。
- static成员函数主要目的是作为类作用域的全局函数。不能访问类的非静态数据成员。类的静态成员函数没有this指针，这导致：1、不能直接存取类的非静态成员变量，调用非静态成员函数2、不能被声明为virtual
其中关于static、const、static cosnt、const static成员的初始化问题：
- 类里的const成员初始化
在一个类里建立一个const时，不能给他初值
- 类里的static成员初始化：
类中的static变量是属于类的，不属于某个对象，它在整个程序的运行过程中只有一个副本，因此不能在定义对象时 对变量进行初始化，就是不能用构造函数进行初始化，其正确的初始化方法是：
数据类型 类名::静态数据成员名=值
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类里的static cosnt 和 const static成员初始化（这两种写法是一致的！！）
最后通过一个完整的例子展示以上结果：
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const 的难点
如果函数需要传入一个指针，面试官可能会问是否需要为该指针加上const，把const加在指针不同的位置有什么区别；如果写的函数需要传入的参数是一个复杂类型的实例，面试官可能会问传入值参数或者引用参数有什么区别，什么时候需要为传入的引用参数加上const。
const是用来声明一个常量的，当你不想让一个值被改变时就用const，const int max和int const max 是没有区别的，都可以。不涉及到指针const很好理解。一旦涉及到指针，则比较容易出问题。
如果const位于星号的左侧，则const就是用来修饰指针所指向的变量，即指针指向的对象为常量；如果const位于星号的右侧，const就是修饰指针本身，即指针本身是常量。
因此，[1]和[2]的情况相同，都是指针所指向的内容为常量（const放在变量声明符的位置无关），这种情况下不允许对内容进行更改操作，如不能*a = 3 ；[3]为指针本身是常量，而指针所指向的内容不是常量，这种情况下不能对指针本身进行更改操作，如a++是错误的；[4]为指针本身和指向的内容均为常量。
如果理解了上面的所有信息，我相信应该问题不大。仅供参考~~~ 希望大家热烈讨论哈。 好了，先写到这里，在以后需要补充我再加东西吧。。。敲得手疼~~~ ~！！！
《编程珠玑》中“位图排序”引发的一系列实验
问题：
一个文件有8*106个正整数，每个数都小于107。文件中所有整数都是唯一的。要求对这些整数排序，按升序把排序的结构输出到磁盘上。
解决问题的方案有很多，下面我们介绍几种典型的方案。
1、高效的“位图排序”
特殊要求：最多有大约1M的内存空间可用！
如果在这个限制下，快速的对这些整数进行排序，一个优秀的解决方案是使用“位图排序”。
位图排序的思想就是在内存中申请一块连续的空间作为位图，初始时将位图的每一位都置为0。然后依次读取待排序的整数，将整数对应的位设置为1。最后按顺序扫描位图，如果某一位为1，输出到已排序文件。
比如待排序的数据S={3,0,4,1,7,2,5}，最大为7，我们可以设置一个八位的位图B，将位图的每一位初始为0。对S中的每一个整数d，设置B[d]=1，即B=[1,1,1,1,1,1,0,1]，最后扫描位图，对位图的每一位i，如果B[i]==1，则输出i到已排序文件，排序后的S={0,1,2,3,4,5,7}。
整个过程只需要遍历一遍待排序文件和位图，时间复杂度O(n)，需要的辅助空间为(max(S)/8)字节。
程序代码：
bitmap_sort.c
#include <stdio.h> #include "data_size.h" #define SHIFT 5 #define MASK 0x1F int a[1+MAX_DATA/32]; void set(int i) { a[i>>SHIFT] |=1<<(i& MASK ); } int test(int i) { return a[i>>SHIFT] & (1<<(i& MASK )); } int main(int argc,char** argv) { int i=0; FILE *fin=NULL,*fout=NULL; for(i=0;i<1+MAX_DATA/32;i++) a[i]=0; if((fin=fopen(argv[1],"r"))==NULL) { printf("error!\n"); return 1; } while(fscanf(fin,"%d",&i)!=EOF) set(i); if((fout=fopen(argv[2],"w"))==NULL) { printf("error!\n"); return 1; } for(i=0;i<MAX_DATA;i++) if(test(i)) fprintf(fout,"%d\n",i); fclose(fin); fclose(fout); return 0; }
data_size.h
#ifndef DATA_SIZE_H_ #define DATA_SIZE_H_ #define SIZE 8000000 #define MAX_DATA 10000000 #endif
生产待排序文件数据的程序见附录。
测试（用time命令统计运行时间）：（2次）
编译之后的可执行程序：bitmapsort 待排序文件：data.txt 输出文件：data2.txt
注：linux的time统计程序的运行时间，其统计结果包含以下数据：
1)实际时间(real time): 从command命令行开始执行到运行终止的消逝时间；
2)用户CPU时间(user CPU time): 命令执行完成花费的用户CPU时间，即命令在用户态中执行时间总和；
3)系统CPU时间(system CPU time): 命令执行完成花费的系统CPU时间，即命令在核心态中执行时间总和
2、linux排序命令
$ time sort -n -o data3.txt data.txt
使用linux的sort命令进行排序。
-n ：使用“纯数字”进行排序(默认是以文字型态来排序的)；
-o ： 把排序结果输出到文件，而不是控制台
测试：（2次测试）
待排序文件：data.txt 输出文件：data3.txt
3、C标准库的qsort()函数
qsort包含在<stdlib.h>头文件中，此函数根据你给的比较条件进行快速排序，通过指针移动实现排序。排序之后的结果仍然放在原数组中。使用qsort函数必须自己写一个比较函数。
函数原型：
void qsort ( void * base, size_t num, size_t size, int ( * comparator ) ( const void *, const void * ) );
base ：数组起始地址
num：数组元素个数
siz：每一个元素的大小
comparator：函数指针，指向比较函数
qsort.c
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include "data_size.h" int intcomp(const void *x, const void *y) { return *(int *)x-*(int *)y; } int a[SIZE]; int main(int argc, char** argv) { FILE *fin=NULL,*fout=NULL; if((fin=fopen(argv[1],"r"))==NULL) { printf("open file error!\n"); return 1; } int i=0; while(fscanf(fin,"%d",&a[i])!=EOF) i++; qsort(a,SIZE,sizeof(int),intcomp); if((fout=fopen(argv[2],"w"))==NULL) { printf("open file error!\n"); return 1; } for(i=0;i<SIZE;i++) fprintf(fout,"%d\n",a[i]); return 0; }
测试：（2次）
编译之后的可执行程序：qsort 待排序文件：data.txt 输出文件：data4.txt
4、C++标准库中set容器来进行排序
因为待排序的整数都是唯一的，并且set容器内部会按照一定的顺序组织内部的数据。我们可以用set容器来进行排序。
set_sort.cpp
#include <iostream> #include <fstream> #include <set> using namespace std; int main(int argc,char **argv) { int i=0,n=0; set<int> s; set<int>::iterator it; ifstream in(argv[1]); if(!in.is_open()) { cout<<"error"<<endl; return 1; } while(!in.eof()) { in>>n; s.insert(n); } ofstream out(argv[2]); if(!out.is_open()) { cout<<"error"<<endl; return 1; } for(it=s.begin();it!=s.end();++it) { out<<*it<<endl; } in.close(); out.close(); return 0; }
测试：
编译之后的可执行程序：set_sort 待排序文件：data.txt 输出文件：data5.txt
总结
上面四个程序的排序结果都正确，已用diff命令对比过。
从上面的运行时间，我们可以看出：
位图排序、C标准库qsort(排序)、系统命令排序、C++标准库set容器排序，它们的排序运行时间依次增高。
在特殊要求“最多有大约1M的内存空间可用！”的情况下，位图排序是一个非常优秀的排序方法，其运行速度快且占用内存小，但是前提是，待排序的数据都是整数，且不存在重复。
附录：
生产包含8*106个正整数 且 每个数都小于107的排序文件。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #include "data_size.h" int a[MAX_DATA]; void swap(int i,int j) { int temp=a[j]; a[j]=a[i]; a[i]=temp; } int main(int argc, char **argv) { int i=0; printf("%x\n",RAND_MAX); printf("%ld\n",time(NULL)); srand(time(NULL)); for(i=0;i<MAX_DATA;i++) { a[i]=i; } for(i=0;i<SIZE;i++) { int j=rand()%MAX_DATA; swap(i,j); } FILE * fin=NULL; if((fin=fopen(argv[1],"w"))==NULL) { printf("error!\n"); return 1; } for(i=0;i<SIZE;i++) { fprintf(fin,"%d\n",a[i]); } fclose(fin); printf("success!\n"); return 0; }