C++ 中 const 常量的完整用法解析

一、值替代：從宏到編譯器常量

C 語言時代使用 #define BUFSIZE 100 由預處理器進行文字替換。C++ 引入 const 將常量納入編譯器型別系統：

const int bufsize = 100;  // 或 const bufsize = 100; (隱含 int)

編譯器可執行常量折疊，例如 char buf[bufsize]; 直接在編譯期確定陣列大小，兼具型別安全與效率。

1.1 標頭檔中的 const

const 預設具有內部連結，僅在定義它的編譯單元可見。這意味著可在標頭檔直接定義：

// Test.h
const int nTestConst = 1000;

多個 .cpp 包含此標頭檔不會產生重複定義錯誤（非 const 全域變數則會）。若需跨編譯單元共享，必須顯式聲明 extern const int bufsize; 並在單一源文件定義。

1.2 安全性

需保證數值不變時，應優先使用 const，編譯器將阻止意外修改。

1.3 集合應用

const 可修飾陣列，但需分配記憶體，其值無法在編譯期作為常量表達式使用：

const int i[] = {1, 2, 3, 4};
// float f[i[3]]; // 錯誤：i[3] 非編譯期常量

二、指標與 const 的組合規則

指標涉及兩個實體：指標本身（儲存地址的變數）與指向的物件。const 位置決定修飾對象：

2.1 指向 const 的指標

const int *p;    // 或 int const *p;
* p = 20;        // 錯誤：無法修改指向的值
p = &other;      // 正確：可修改指標指向

語讀法：p 是一個指標，指向 const int。

2.2 const 指標

int d = 1;
int * const p = &d;  // 指標本身為常量，初始化後不可改變指向
* p = 2;             // 正確：可修改指向的值
// p = &other;       // 錯誤：指標不可改變

語讀法：p 是一個 const 指標，指向 int。

2.3 口訣總結：「左物右指」

以 * 為分界點：

• const 在 * 左邊 → 修飾物件值不變（指向 const 的指標）
• const 在 * 右邊 → 修飾指標不變（const 指標）

兩者可組合：const int * const p = &val; —— 指標與指向值皆不可修改。

三、最佳實踐建議

• 優先使用 const 替代 #define 定義常量，獲得型別檢查與作用域控制。
• 函數參數若不修改，應加 const（特別是指標/參考參數），明確語意並防呆。
• 成員函數不修改物件狀態時標記 const，允許在 const 物件上呼叫。
• 掌握「左物右指」口訣，快速辨析複雜指標宣告。