const的正确性是否给编译器更多的空间来优化？
我知道它提高了可读性，使得程序不易出错，但是提高性能有多less？
另外，注意，引用和const指针之间的主要区别是什么？ 我会假设他们以不同的方式存储在内存中，但是如何呢？
谢谢。
[编辑：好，所以这个问题比我想象的更微妙。]
声明const的指针或const的引用永远不会帮助任何编译器优化任何东西。 （虽然看到这个答案底部的更新。）
const声明只是表示如何在声明的范围内使用标识符; 它并不是说底层对象不能改变。
例：
int foo(const int *p) { int x = *p; bar(x); x = *p; return x; }
编译器不能假定*p没有被调用bar() ，因为p可能是（例如）指向全局int的指针， bar()可能会修改它。
如果编译器足够了解foo()的调用者和foo()的内容，它可以certificatebar()不会修改*p ，那么它也可以在没有const声明的情况下执行该certificate 。
但总的来说这是事实。 因为const只在声明的范围内有效果，所以编译器已经可以看到你是如何处理该范围内的指针或引用的; 它已经知道你没有修改底层对象。
所以总而言之，在这个背景下，所有的const都会阻止你犯错误。 它不会告诉编译器它不知道的任何东西，因此与优化无关。
怎么样的函数调用foo() ？ 喜欢：
int x = 37; foo(&x); printf("%d\n", x);
编译器是否可以certificate这是打印37，因为foo()需要一个const int * ？
不。尽pipefoo()需要一个指向const的指针，它可能会抛出这个常量并修改int。 （这不是未定义的行为。）这里再一次，编译器一般不能做任何的假设; 如果它足够了解foo()做出这样的优化，那么即使没有const也会知道。
const可能允许优化的唯一时间是这样的情况：
const int x = 37; foo(&x); printf("%d\n", x);
在这里，通过任何机制来修改x （例如，通过取一个指向它的指针和抛出const ）来调用Undefined Behavior。 所以编译器可以自由地假设你不这样做，并且它可以将常量37传播到printf（）中。 这种优化对于你声明const任何对象都是合法的。 （实际上，你永远不会参考的局部variables不会受益，因为编译器已经可以看到你是否在其范围内修改它。）
为了回答你的“旁注”问题，（a）const指针是一个指针; 和（b）一个const指针可以等于NULL。 你是正确的，内部表示（即地址）最有可能是相同的。
[更新]
正如Christoph在评论中指出的那样，我的回答是不完整的，因为它没有提到restrict 。
C99标准第6.7.3.1（4）条规定：
在B的每个执行过程中，令L是任何具有基于P的L的左值。如果L用于访问它所指定的对象X的值，并且X也被修改（通过任何方式），则以下要求适用T不能是const限定的。 …
（这里B是一个基本块，其中P是一个限制指针对T的范围。）
所以如果一个C函数foo()是这样声明的：
foo(const int * restrict p)
…那么编译器可能会假定在*p的生命周期（即执行foo()期间foo()不会对*p任何修改，否则行为将是未定义的。
所以原则上，将const与const指针结合起来可以实现上面所讨论的两个优化。 难道编译器是否真的实现了这样的优化？ （GCC 4.5.2，至less不是。）
请注意， restrict只存在于C中，而不是C ++（甚至不包括C ++ 0x），除了编译器特定的扩展。
在我的头顶，我可以想到两种情况，在适当的const限定允许额外的优化（在全程序分析不可用的情况下）：
const int foo = 42; bar(&foo); printf("%i", foo);
在这里，编译器知道要打印42而不必检查bar() （它可能在curent翻译单元中不可见bar()的主体，因为对foo所有修改都是非法的（ 这与Nemo的例子相同 ）。
但是，这也可以通过声明bar() as来将foo标记为const
extern void bar(const int *restrict p);
在许多情况下，程序员实际上想要restrict const restrict指针，而不是const作为函数参数的const指针，因为只有前者能够保证指向对象的可变性。
至于你的问题的第二部分：出于所有的实际目的，一个C ++引用可以被认为是一个常量指针（不是指向常量值的指针！），具有自动间接 – 它不是“更安全”或“更快”比一个指针，只是更方便。
在C ++中有两个const问题（就优化而言）：
-
const_cast -
mutable
const_cast意味着即使通过const引用或const指针传递一个对象，该函数也可以将该const转移并修改该对象（如果该对象不是以const开头的话，则允许）。
mutable意味着即使一个对象是const ，它的一些部分也可能被修改（caching行为）。 另外，指向（而不是被拥有的）对象可以在const方法中修改，即使它们在逻辑上是对象状态的一部分。 最后，全局variables也可以修改…
const在这里可以帮助开发人员及早发现逻辑错误。
常量正确性通常不利于性能; 大多数编译器甚至不会去追踪超出前端的常量。 将variables标记为const可能会有所帮助，具体情况取决于情况。
引用和指针在内存中的存储方式完全相同。
这真的取决于编译器/平台（它可能有助于优化一些还没有编写的编译器，或者在一些你从不使用的平台上）。 C和C ++标准除了为某些function提供复杂性要求之外，没有提到性能。
对const的指针和引用通常不会帮助优化，因为const限定在某些情况下可以被合法地抛弃，并且有可能通过不同的非const引用来修改对象。 另一方面，将对象声明为const是有帮助的，因为它保证对象不能被修改（即使传递给编译器不知道定义的函数）。 这允许编译器将const对象存储在只读存储器中，或者将其值存储在一个集中的位置，从而减less了复制和检查修改的需要。
指针和引用通常以完全相同的方式实现，但是这又完全取决于平台。 如果你真的有兴趣，那么你应该看看你的平台和编译器生成的机器代码在你的程序（如果你真的使用编译器，生成机器码）。
一件事是，如果你声明一个全局variablesconst，它可能会被放在一个库或可执行文件的只读部分，从而在一个只读mmap的多个进程间共享它。 至less如果你在全局variables中声明了很多数据的话，这在Linux上可能是一个很大的记忆。
另一种情况是，如果你声明一个常量的全局整数，或浮点型或枚举型，编译器可能只是将内联常量，而不是使用variables引用。 我相信虽然我不是编译器专家，但速度有点快。
引用仅仅是实现方式下面的指针。
它可以有助于性能，但只有通过声明直接访问对象。 引用参数等不能被优化，因为可能有其他path不是最初声明为const的对象，编译器通常不能分辨出你所引用的对象是否被实际声明为const，除非这是你正在使用的声明。
如果你使用的是一个const声明，编译器会知道外部编译的函数体等不能修改它，所以你在那里得到了好处。 当然像const int这样的东西是在编译时传播的，所以这是一个巨大的胜利（与int相比）。
引用和指针的存储方式完全相同，它们的行为在语法上是不同的。 引用基本上是renameings，所以相对安全，而指针可以指向许多不同的东西，因此更强大和容易出错。
我猜const指针在结构上与引用是一样的，所以机器代码和效率是一样的。 真正的区别是语法 – 引用是一个更干净，更容易阅读的语法，因为你不需要指针提供的额外的机制，引用将是风格上的首选。
