static 和 const的解釋
static 是c++中很常用的修飾符，它被用來控制變量的存儲方式和可見性，下面我將從static
修飾符的產(chǎn)生原因、作用談起，全面分析static 修飾符的實質(zhì)。
static 的兩大作用:
一、控制存儲方式：
static被引入以告知編譯器，將變量存儲在程序的靜態(tài)存儲區(qū)而非棧上空間。
1、引出原因：函數(shù)內(nèi)部定義的變量，在程序執(zhí)行到它的定義處時，編譯器為它在棧上分配空間，大
家知道，函數(shù)在棧上分配的空間在此函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時會釋放掉，這樣就產(chǎn)生了一個問題: 如果想將函數(shù)
中此變量的值保存至下一次調(diào)用時，如何實現(xiàn)？
最容易想到的方法是定義一個全局的變量，但定義為一個全局變量有許多缺點，最明顯的缺點是破壞了
此變量的訪問范圍（使得在此函數(shù)中定義的變量，不僅僅受此函數(shù)控制）。
2、 解決方案：因此c++ 中引入了static，用它來修飾變量，它能夠指示編譯器將此變量在程序的
靜態(tài)存儲區(qū)分配空間保存，這樣即實現(xiàn)了目的，又使得此變量的存取范圍不變。
二、控制可見性與連接類型 :
static還有一個作用，它會把變量的可見范圍限制在編譯單元中，使它成為一個內(nèi)部連接，這時，
它的反義詞為”extern”.
static作用分析總結(jié)：static總是使得變量或?qū)ο蟮拇鎯π问阶兂伸o態(tài)存儲，連接方式變成內(nèi)部連
接，對于局部變量（已經(jīng)是內(nèi)部連接了），它僅改變其存儲方式；對于全局變量（已經(jīng)是靜態(tài)存儲了）
，它僅改變其連接類型。
類中的static成員：
一、出現(xiàn)原因及作用：
1、需要在一個類的各個對象間交互，即需要一個數(shù)據(jù)對象為整個類而非某個對象服務。
2、同時又力求不破壞類的封裝性,即要求此成員隱藏在類的內(nèi)部，對外不可見。
類的static成員滿足了上述的要求，因為它具有如下特征：有獨立的存儲區(qū)，屬于整個類。
二、注意：
1、對于靜態(tài)的數(shù)據(jù)成員，連接器會保證它擁有一個單一的外部定義。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員按定義出現(xiàn)的先
后順序依次初始化，注意靜態(tài)成員嵌套時，要保證所嵌套的成員已經(jīng)初始化了。消除時的順序是初始化
的反順序。
2、類的靜態(tài)成員函數(shù)是屬于整個類而非類的對象，所以它沒有this指針，這就導致了它僅能訪問類
的靜態(tài)數(shù)據(jù)和靜態(tài)成員函數(shù)。
const 是c++中常用的類型修飾符，但我在工作中發(fā)現(xiàn)，許多人使用它僅僅是想當然爾，這樣,有時也會
用對，但在某些微妙的場合，可就沒那么幸運了，究其實質(zhì)原由，大多因為沒有搞清本源。故在本篇中
我將對const進行辨析。溯其本源，究其實質(zhì)，希望能對大家理解const有所幫助，根據(jù)思維的承接關(guān)系
，分為如下幾個部分進行闡述。
c++中為什么會引入const
c++的提出者當初是基于什么樣的目的引入（或者說保留）const關(guān)鍵字呢？，這是一個有趣又有益
的話題，對理解const很有幫助。
1． 大家知道，c++有一個類型嚴格的編譯系統(tǒng)，這使得c++程序的錯誤在編譯階段即可發(fā)現(xiàn)許多，從而
使得出錯率大為減少，因此，也成為了c++與c相比，有著突出優(yōu)點的一個方面。
2． c中很常見的預處理指令 #define variablename variablevalue 可以很方便地進行值替代，這種值
替代至少在三個方面優(yōu)點突出：
一是避免了意義模糊的數(shù)字出現(xiàn)，使得程序語義流暢清晰，如下例：
#define user_num_max 107 這樣就避免了直接使用107帶來的困惑。
二是可以很方便地進行參數(shù)的調(diào)整與修改，如上例，當人數(shù)由107變?yōu)?01時，進改動此處即可，
三是提高了程序的執(zhí)行效率，由于使用了預編譯器進行值替代，并不需要為這些常量分配存儲空間
，所以執(zhí)行的效率較高。
鑒于以上的優(yōu)點，這種預定義指令的使用在程序中隨處可見。
3． 說到這里，大家可能會迷惑上述的1點、2點與const有什么關(guān)系呢?,好，請接著向下
看來：
預處理語句雖然有以上的許多優(yōu)點，但它有個比較致命的缺點，即，預處理語句僅僅只是簡單值替
代，缺乏類型的檢測機制。這樣預處理語句就不能享受c++嚴格類型檢查的好處，從而可能成為引發(fā)一系
列錯誤的隱患。
4．好了，第一階段結(jié)論出來了：
結(jié)論： const 推出的初始目的，正是為了取代預編譯指令，消除它的缺點，同時繼承它的優(yōu)點。
現(xiàn)在它的形式變成了：
const datatype variablename = variablevalue ;
為什么const能很好地取代預定義語句？
const 到底有什么大神通，使它可以振臂一揮取代預定義語句呢？
1． 首先，以const 修飾的常量值，具有不可變性，這是它能取代預定義語句的基礎(chǔ)。
2． 第二，很明顯，它也同樣可以避免意義模糊的數(shù)字出現(xiàn)，同樣可以很方便地進行參數(shù)的調(diào)整和修改
。
3． 第三，c++的編譯器通常不為普通const常量分配存儲空間，而是將它們保存在符號表中，這使得它
成為一個編譯期間的常量，沒有了存儲與讀內(nèi)存的操作，使得它的效率也很高，同時，這也是它取代預
定義語句的重要基礎(chǔ)。這里，我要提一下，為什么說這一點是也是它能取代預定義語句的基礎(chǔ)，這是因
為，編譯器不會去讀存儲的內(nèi)容，如果編譯器為const分配了存儲空間，它就不能夠成為一個編譯期間的
常量了。
4． 最后，const定義也像一個普通的變量定義一樣，它會由編譯器對它進行類型的檢測，消除了預定義
語句的隱患。
const 使用情況分類詳析
1.const 用于指針的兩種情況分析：
int const *a; file://a可變，*a不可變
int *const a; file://a不可變，*a可變
分析：const 是一個左結(jié)合的類型修飾符，它與其左側(cè)的類型修飾符和為一個類型修飾符，所以，
int const 限定 *a,不限定a。int *const 限定a,不限定*a。
2.const 限定函數(shù)的傳遞值參數(shù)：
void fun(const int var);
分析：上述寫法限定參數(shù)在函數(shù)體中不可被改變。由值傳遞的特點可知，var在函數(shù)體中的改變不會
影響到函數(shù)外部。所以，此限定與函數(shù)的使用者無關(guān)，僅與函數(shù)的編寫者有關(guān)。
結(jié)論：最好在函數(shù)的內(nèi)部進行限定，對外部調(diào)用者屏蔽，以免引起困惑。如可改寫如下：
void fun(int var){
const int & varalias = var;
varalias ....
.....
}
3.const 限定函數(shù)的值型返回值：
const int fun1();
const myclass fun2();
分析:上述寫法限定函數(shù)的返回值不可被更新，當函數(shù)返回內(nèi)部的類型時（如fun1），已經(jīng)是一個數(shù)值
，當然不可被賦值更新，所以，此時const無意義，最好去掉，以免困惑。當函數(shù)返回自定義的類型時（
如fun2），這個類型仍然包含可以被賦值的變量成員，所以，此時有意義。
4. 傳遞與返回地址： 此種情況最為常見，由地址變量的特點可知，適當使用const，意義昭然。
5. const 限定類的成員函數(shù)：
class classname {
public:
int fun() const;
.....
}
注意：采用此種const 后置的形式是一種規(guī)定，亦為了不引起混淆。在此函數(shù)的聲明中和定義中均
要使用const,因為const已經(jīng)成為類型信息的一部分。
獲得能力：可以操作常量對象。
失去能力：不能修改類的數(shù)據(jù)成員，不能在函數(shù)中調(diào)用其他不是const的函數(shù)。
在本篇中，const方面的知識我講的不多，因為我不想把它變成一本c++的教科書。我只是想詳細地
闡述它的實質(zhì)和用處. 我會盡量說的很詳細，因為我希望在一種很輕松隨意的氣氛中說出自己的某些想
法，畢竟，編程也是輕松，快樂人生的一部分。有時候，你會驚嘆這其中的世界原來是如此的精美。
flw 回復于：2003-08-20 12:36:53
已收入精華。
quanliking 回復于：2003-08-20 19:37:11
謝謝！
jobman 回復于：2003-08-21 00:13:43
有幾點不同意見：
[code:1:3186d5e9be]預處理語句雖然有以上的許多優(yōu)點，但它有個比較致命的缺點，即，預處理語句僅
僅只是簡單值替代，缺乏類型的檢測機制。這樣預處理語句就不能享受c++嚴格類型檢查的好處，從而可
能成為引發(fā)一系列錯誤的隱患。 [/code:1:3186d5e9be]
宏定義是在預處理時完成的，可是依然要通過編譯器，不可能躲過類型
檢查，例如：
[code:1:3186d5e9be]#define MY_MACRO "fsdfsdfdsdf"
int func1( int parameter )
{
.....
}
main( )
{
func1( MY_MACRO );
}[/code:1:3186d5e9be]
這段代碼肯定無法編譯通過，所以這段描述不成立。
宏定義的使用技巧也是博大精深的，絕非 const 能替代，
當然在具有值替換的場合，用 const 來代替宏定義是個不錯的
選擇，可也僅此而已，而且用宏定義并不會引入類型隱患。
const 的引入其主要目的并不在于代替宏定義，這多少有點牽強了。
小飛愛使申華 回復于：2003-08-21 03:23:02
[quote:fb2fd29f5e="quanliking"]謝謝！[/quote:fb2fd29f5e]
馬甲穿錯了吧，^_^
clion 回復于：2003-08-21 20:46:49
這個帖子很好
aero 回復于：2003-08-21 21:00:31
[quote:e4afadc072="jobman"]
這段代碼肯定無法編譯通過，所以這段描述不成立。
宏定義的使用技巧也是博大精深的，絕非 const 能替代，
當然在具有值替換的場合，用 const 來代替宏定義是個不錯的
選擇，可也僅此而已，而且用宏定義并不會..........[/quote:e4afadc072]
呵呵，兩位說的都對。但是編譯器對類型的檢查是發(fā)生在int func1( int parameter ) 的，而不是在
#define MY_MACRO "fsdfsdfdsdf"
。所以原文說的還是沒錯，jobman的意思也對。
HappyWin 回復于：2003-08-24 16:46:11
精華，收藏先
天上的小星星 回復于：2004-02-10 11:44:07
好貼
whyglinux 回復于：2004-04-10 03:51:16
[quote:edc740afb5="yuxq"]...
5. const 限定類的成員函數(shù)：
class classname {
public:
int fun() const;
.....
}
注意：采用此種const 后置的形式是一種規(guī)定，亦為了不引起混淆。在此函數(shù)的聲明中和定義中均
要使用const,因為const已經(jīng)成為類型信息的一部分。
獲得能力：可以操作常量對象。
失去能力：不能修改類的數(shù)據(jù)成員，不能在函數(shù)中調(diào)用其他不是const的函數(shù)。
[/quote:edc740afb5]
樓主的這篇文章值得仔細閱讀。但是，我覺得上述“const 限定類的成員函數(shù)”這一部分寫得比較簡略
，特別是其中“注意”后面的文字，更是使人不知所云，所以想對這一部分做一些補充說明。
類的成員函數(shù)后面加 const，表明這個函數(shù)不會對這個類對象的數(shù)據(jù)成員（準確地說是非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員
）作任何改變。在設(shè)計類的時候，一個原則就是對于不改變數(shù)據(jù)成員的成員函數(shù)都要在后面加 const，
而對于改變數(shù)據(jù)成員的成員函數(shù)不能加 const。所以 const 關(guān)鍵字對成員函數(shù)的行為作了更加明確的限
定：有 const 修飾的成員函數(shù)（指 const 放在函數(shù)參數(shù)表的后面，而不是在函數(shù)前面或者參數(shù)表內(nèi)）
，只能讀取數(shù)據(jù)成員，不能改變數(shù)據(jù)成員；沒有 const 修飾的成員函數(shù)，對數(shù)據(jù)成員則是可讀可寫的。
除此之外，在類的成員函數(shù)后面加 const 還有什么好處呢？樓主告訴我們的：“獲得能力：可以操作常
量對象”，其實應該是常量（即 const）對象可以調(diào)用 const 成員函數(shù)，而不能調(diào)用非const修飾的函
數(shù)。正如非const類型的數(shù)據(jù)可以給const類型的變量賦值一樣，反之則不成立。
請看下面一個完整的例子，然后我再作一些說明。
[code:1:edc740afb5]
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Student {
public:
Student() {}
Student( const string& nm, int sc = 0 )
: name( nm ), score( sc ) {}
void set_student( const string& nm, int sc = 0 )
{
name = nm;
score = sc;
}
const string& get_name() const
{
return name;
}
int get_score() const
{
return score;
}
private:
string name;
int score;
};
// output student's name and score
void output_student( const Student& student )
{
cout << student.get_name() << "\t";
cout << student.get_score() << endl;
}
int main()
{
Student stu( "Wang", 85 );
output_student( stu );
}
[/code:1:edc740afb5]
設(shè)計了一個類 Student，數(shù)據(jù)成員有 name 和 score，有兩個構(gòu)造函數(shù)，有一個設(shè)置成員數(shù)據(jù)函數(shù)
set_student()，各有一個取得 name 和 score 的函數(shù) get_name() 和 get_score()。請注意
get_name() 和 get_score() 后面都加了 const，而 set_student() 后面沒有（也不能有const）。
首先說一點題外話，為什么 get_name() 前面也加 const。如果沒有前后兩個 const 的話，get_name()
返回的是對私有數(shù)據(jù)成員 name 的引用，所以通過這個引用可以改變私有成員 name 的值，如
[code:1:edc740afb5] Student stu( "Wang", 85 );
stu.get_name() = "Li";
[/code:1:edc740afb5]
即把 name 由原來的 "Wang" 變成了 "Li"，而這不是我們希望的發(fā)生的。所以在 get_name() 前面加
const 避免這種情況的發(fā)生。
那么，get_name() 和 get_score() 這兩個后面應該加 const的成員函數(shù)，如果沒有 const
修飾的話可不可以呢？回答是可以！但是這樣做的代價是：const對象將不能再調(diào)用這兩個非const成員
函數(shù)了。如
[code:1:edc740afb5]const string& get_name(); // 這兩個函數(shù)都應該設(shè)成 const 型
int get_score();
void output_student( const Student& student )
{
cout << student.get_name() << "\t"; // 如果 get_name() 和 get_score() 是非const成員函數(shù)，
這一句和下一句調(diào)用是錯誤的
cout << student.get_score() << endl;
}
[/code:1:edc740afb5]
由于參數(shù)student表示的是一個對const Student型對象的引用，所以 student 不能調(diào)用非
const成員函數(shù)如 set_student()。如果 get_name() 和 get_score() 成員函數(shù)也變成非const型，那么
上面的 student.get_name() 和 student.get_score() 的使用就是非法的，這樣就會給我們處理問題造
成困難。
因此，我們沒有理由反對使用const，該加const時就應該加上const，這樣使成員函數(shù)除了非
const的對象之外，const對象也能夠調(diào)用它。
