C++中const 、static、 static const和const static的初始化以及修改问题
本人系C++初学者，很渣很菜鸟，这也是本人写的第一篇有关C++的博文 ，说是写，不如说是对网络上高人博文的综合与整理。（当然，凡是本文涉及到别人博客内容的，都将附上网址链接。）写这篇博文的目的，是希望对相关知识做出尽可能全面、详尽、简易的解释，以供像我一样的初学者参考，同时也希望得到高人的批评与指正，以此来提高自己。另外，为保证文章的针对性，同时也限于本人水平，本文只对相关类型的数据做出讨论，并不涉及函数的讨论。下面，是我的一些整理与见解。
一、const、static、static const、const static变量的初始化
Ⅰ.const的初始化
（1）只有这一种情况const变量可以不在声明的同时定义，那就是const变量作为类的数据成员出现时。例如：
class Myclass
{
cons int a;//注意，在任何情况下，const int a与int const a等价,只不过人们习惯写前者
};
但要注意，这样做是毫无意义的，只是编译能够通过罢了，int const a什么也做不了，因为它没有值。
（2）凡是在函数（包括类中的，main函数及其它）中，const常量必须在声明时初始化，这是因为const被视为常量。例如：
class Myclass()
{
public:
int test()
{
const int b;
……
}
当输入int const b;一句时，在分号下面出现红色下划线，鼠标移到该处，出现报错：Error:常量 变量 “b”需要初始值设定项。（注意，在本文中，以后这种情况我们简称为“下划线报错”）
在main函数、全局函数中情况相似。
（3）作为全局常量
在全局中写
const int b;// 即不在类中，不在函数中
写代码时不会出现下划线，但编译时报错：如果不是外部的，则必须初始化常量对象。
注意这里的“外部的”是指声明为extern的常量。即将上句改为extern const int b;则可编译通过。因为声明为extern,就是在告诉编译器const int b是一个将在后面定义的变量。当然，如果只写extern const int b而不在其后对b赋值的话，也是毫无意义的（b没值，什么也干不了）。
关于xetern的详细情况，见注释①。
(3)如何初始化
1）作为类的数据成员
只能通过构造函数的初始化列表来初始化。注意在构造函数的函数体内初始化是不行的，见下例：
class Myclass
{
public：
Myclass（）
{ //在大括号下面出现下划线报错：Error：Myclass ::Myclass（）未提供初始值设定项。这是因为类中有const常量所以编译器提示在写构造函数时要提供初始化列表。
b=1； //b下下划线报错：Error：表达式必须是可修改的左值
}
private:
const int b;
}；
对于这种情况，我们可以试着这样解释： b=1;写在函数体内，被看成是一条赋值语句,（这从报错“表达式必须是可修改的左值”可以看出）而b是常量，这当然是不允许的。
正确做法：
#include <iostream>
using namespace std;
Class Myclass
{
public：
Myclass（int bz）:(b)bz{};
int Getdata()
{
return b;
}
private:
const int b;
};
void main()
{
Myclass obj(1);
cout<<obj. Getdata()<<endl;//输出1
}
2）其它地方的const常量
都可以直接初始化，即const int b=1;都可以。
最后，关于const ,再简单说两点。
⒈为什么不能在类内初始化const？
关于这一点，网上最普遍的说法是：
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。所以不能在类声明中初始化const数据成员，因为类的对象未被创建时，编译器不知道const 数据成员的值是什么。
但依本人愚见，更为主要的原因是：const数据成员是类内（in_class）成员（即类的不同对象中const数据成员的值可以不同）const int b;与int a;的不同仅在于，在一个对象中，a可以改b不可以改。无论对a还是b，初始化意味着为a和b分配内存，而我们知道，类是抽象的，并不占用内存，编译器编译时，根据类的数据成员计算出类的大小，但不进行内存分配操作（见注释②）。只有在实例化对象时，才为对象分配内存。如果初始化数据成员，一方面，初始化要分配内存，另一方面，声明类不分配内存，这显然是矛盾的。
另外，对多个对象而言，const是变量，如果在类内初始化const的话，那么由该类创建的多个对象中的const相同，这和我们的初衷是相违背的。
总之，在下个人认为，不能在类内初始化const与不能初始化int a的道理是一样的。
⒉前面我们说过，类中的const数据成员在该类的不同对象间是可变的，及同一类的不同对象中可以不同。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。关于static const，后面将详细讨论，至于枚举常量，由于不是本文所讨论的重点，我们也只给出一个简单的例子。
class Myclass
{
private：
enum {size1=100, size2 = 200 };
}；
这里只给出初始化的形式，至于为什么size1、size2是整个类中都恒定的常量，就不给出验证的代码了，本人在这一块也不精通，但可以告诉大家，对size1、size2进行再赋值，取地址等操作是不可以的，编译器直接报错。有兴趣的读者可以自行深入探究，当然也欢迎将结果告知在下。
本小节最后，向大家推荐一篇文章《const的思考》，（百度可见）本人感觉这篇文章相对来说写得比较专业，同时全面易懂，应该出自大神之笔，大家看了应该会有所收获。
Ⅱstatic的初始化
1）首先，浅析一下static数据。
static数据，即静态数据，它有以下特点：
①全局性：static（无论局部static还是全局static）分配在静态（或称全局）存储区, 在程序整个运行期间都不释放.（但要注意：见注释③）
②初始化一次性： 无论是静态局部变量还是静态全局变量，都只初始化一次。
③记忆性：所谓”记忆性”是指在两次函数调用时, 在第二次调用进入时, 能保持第一次调用退出时的值，直至重新赋值。static具有全局唯一性的特点, 每次调用时, 都指向同一块内存。
eg.
#include<iostream>
using namespace std;
void ceshi1()
{
for(int i=0;i<3;i++){
int k=0;
k++;
cout<<k<<endl;
}
}
void ceshi2()
{
for(int i=0;i<3;i++){
static int t=0;
t++;
cout<<t<<endl;
}
}
void main ()
{
ceshi1();//输出1 1 1
ceshi2();//输出1 2 3
}
④作用域限定性：函数或变量前加static使得函数成为静态函数，变量成为静态变量。此时，函数的作用域仅局限于本文件(所以又称内部函数)。注意，此时, 对于外部(全局)变量, 不论是否有static限制, 它的存储区域都是在静态存储区, 生存期都是全局的. 此时的static只是起作用域限制作用, 限定作用域在本模块(文件)内部.
以上①②③④参考自http://blog.csdn.net/Kendiv/article/details/675941，读者可进一步了解更多细节。
特别的，对类的static数据成员，有
静态数据成员有以下特点：
- 对于非静态数据成员，每个类对象都有自己的拷贝。而静态数据成员被当作是类的成员。无论这个类的对象被定义了多少个，静态数据成员在程序中也只有一份拷贝，由该类型的所有对象共享访问。也就是说，静态数据成员是该类的所有对象所共有的。对该类的多个对象来说，静态数据成员只分配一次内存，供所有对象共用。 即静态数据成员独立于对象之外，放在一个单独的区域（静态数据区），为同一类的所以对象共享。（见例1、例4）
- 静态数据成员的值对每个对象都是一样的，但它的值可以改，一改全改；比如，原来，在类中声明ctatic int a;在类外初始化为1，则在该类的每一个对象中，a值为1，后来，将a该为2，则此时，在该类的每个对象中，a值为2；（见例4）
- 静态数据成员存储在静态数据区。静态数据成员定义时要分配空间，所以不能在类声明中定义（即初始化）。（见例2、例3）
- 静态数据成员和普通数据成员一样遵从public, protected, private访问规则，private, protected 的static成员虽然可以在类外初始化，但是不能在类外被访问。
- static成员变量的初始化是在类外，因为static变量不是类的非静态数据成员，注意此时不能再带上static的关键字。（见例2、例3、例4）
- 因为静态数据成员在全局数据区分配内存，属于本类的所有对象共享，所以，它不属于特定的类对象，在没有产生类对象时其作用域就可见，即在没有产生类的实例时，我们就可以操作它； （见例5）
- 若不对静态数据成员初始化，系统自动将int型初始化为0，char型自动初始化为ASSIC码值为0的字符（NULL），但一定注意，此时初始化语句还是要写，只不过不赋右值，例如int Myclass::a；（见例5）
-
静态数据成员初始化与一般数据成员初始化不同。静态数据成员初始化的格式为：
＜数据类型＞＜类名＞::＜静态数据成员名＞=＜值＞ -
类的静态数据成员有两种访问形式：
＜类对象名＞.＜静态数据成员名＞ 或 ＜类类型名＞::＜静态数据成员名＞
如果静态数据成员的访问权限允许的话（即public的成员），可在程序中，按上述格式来引用静态数据成员 ； - 静态数据成员主要用在各个对象都有相同的某项属性的时候。比如对于一个存款类，每个实例的利息都是相同的。所以，应该把利息设为存款类的静态数据成员。这有两个好处，第一，不管定义多少个存款类对象，利息数据成员都共享分配在全局数据区的内存，所以节省存储空间。第二，一旦利息需要改变时，只要改变一次，则所有存款类对象的利息全改变过来了；
- 同全局变量相比，使用静态数据成员有两个优势：
- 静态数据成员没有进入程序的全局名字空间，因此不存在与程序中其它全局名字冲突的可能性；
- 可以实现信息隐藏。静态数据成员可以是private成员，而全局变量不能；
以上总结来自http://blog.csdn.net/jsjwql/article/details/1788286 。
例1：
#include<iostream>
using namespace std;
class Myclass
{
public:
Myclass(int a=0,char b=0,float c=0 ){}
private:
int a;
char b;
float c;
static int d;
};
int Myclass::d=1;
void main()
{
Myclass obj(1,'a',1.0);
cout<<sizeof(obj)<<endl;//输出12
}
由此可以看出，对象obj指向的内存的大小就是int a、char b、float c的大小，不包括static int d，由此可知static不属于具体对象。其实，前三者存在栈区，后一者存在静态数据
区。至于char b占一个字节，为什么输出是12，这是编译系统进行内存对齐的缘故。至于对齐，还是那句话，不是重点不展开，相信读者自己能够解决。
例2：(这里我们只给出代码段，说明问题即可)
class Myclass
{
public:
Myclass(int az):a(az){}//a下下划线报错：Error：“a”不是类“Myclass”的非静态数据成
private: //或基类
static int a;//也可以写成int static a;
};
这说明不能通过构造函数初始化列表初始化static数据成员。
例3：
#include<iostream>
using namespace std;
class Myclass
{
public:
Myclass(int az) //企图通过构造函数，在函数体内对static int a 初始化
{
a=az;
}
int re_a()
{
return a;
}
private:
static int a;
};
void main ()
{
Myclass obj(1);
cout<<obj.re_a()<<endl;
}
写代码时不会出现下划线报错，但编译过不去，有类似“一个无法解释的外部命令”的报错。
例4：
#include<iostream>
using namespace std;
class Myclass
{
public:
int re_a()
{
return a;
}
void chong_fu_zhi()
{
a=2;
}
private:
static int a;
};
int Myclass::a=1;
//static int Myclass::a=1;//如果这样写，会出现下划线报错：Error：此处不能指定存储类
void main ()
{
Myclass obj1,obj2;
cout<<obj1.re_a()<<endl;//输出1
cout<<obj2.re_a ()<<endl;//输出1
obj1.chong_fu_zhi();//注意这里只是修改obj1的a，但a值一改全改，这恰说明a
cout<<obj1.er_a i()<<endl;//输出2 //为所有对象共享
cout<<obj2.re_a ()<<endl;//输出2
}
例5：
#include<iostream>
using namespace std;
class Myclass
{
public:
static int a;
static int b;
static char c;
};
int Myclass::a=1;
int Myclass::b;
int Myclass::c;
void main()
{
cout<< Myclass::a<<endl;//输出1 //未实例化对象就可以对static 数据进行操作
cout<< Myclass::b<<endl;//输出0
cout<< Myclass::a<<endl;//输出空格（ASSIC码值为0的是NULL）
}
2）如何初始化
前面说的够多了，见例4就可以了。
Ⅲ.static const和const static的初始化
1）简单说明
首先需要说明，以本人的认识和经验，static const和const static在使用上没有什么区别，可以看作同一类型的两种写法。一个是静态常量，一个是常量静态，都兼具了static和const的特点，把握好了这一点，下面的内容就不难理解了。
关于这两者，我们就不过多的介绍了，其实也没什么可介绍的了，大家知道它们既有static的特点又有const的特点就行了，下面我们来说明它们的初始化。
2）如何初始化
ⅰ.先说普遍情况
⒈类外(包括全局、普通函数、main函数中)
直接初始化，即
static const int a=1； //当然也可以写成int static const，static static
const float b= 1.1； //const也可以互换位置。
等都可以。
⒉类内的函数中（普通成员函数，构造函数中）
同⒈，可以直接初始化。注意，说在构造函数中可以，是说类似static const floatb= 1.1;这样的语句可编译通过，并不是说在类内可以对static const数据成员初始化 ，当然，我还没发现在构造函数中写类似static const float b= 1.1这样的语句有什么实际用途，只是知道这样写是可以通过编译的。举一小例：
#include<iostream>
using namespace std;
class Myclass
{
public:
float ceshi()
{
static const float c=1.6f;// （*）注意这里的f，后面解释