C++ const (一)

2.1 基础

使用关键字const可以对变量的类型加以限定，将其定义为一个常量

const int buf_size = 512;

任何试图为buf_size赋值的行为都会引发错误

const对象必须初始化

限制：

只能在const类型的对象上执行不改变其内容的操作，例如初始化：

//利用一个对象去初始化另外一个对象，则是不是const都无关紧要
int i = 42;
const int ci = i;
int j = ci;
//上面的代码都是正确的
//ci的常量特征仅在执行改变ci的操作时才发挥作用

默认下const对象仅在文件内有效

如果不使用extern修饰，那么const对象仅在文件内有效，多个文件中出现同名的const变量时，相当于不同文件中定义了独立的不同变量

所以如果想多个文件共享const对象，必须添加extern（定义前）

//file1.c:
extern const int bufsize = fun();
//file1.h:
extern const int bufsize;
//这两个bufsize是同一个

2.2 const的引用

reference to const（对常量的引用）

对常量的引用不能通过引用去修改被绑定的对象

const int ci = 1024;
const int &ri = ci;//正确
r1 = 42;//错误
int &r2 = ci;//错误

引用的类型必须与其所引用对象的类型一致，但是初始化常量引用时允许使用任意表达式，只要能转换成引用的类型

double val = 3.14;
const int &ri = val;
//编译器生成如下代码：
const int temp = val;
const int &ri = temp;
//所以ri绑定的是一个临时量对象

因此当ri不是常量时，我们引用val是 为了通过ri改变val，但是上述的初始化，是绑定临时量，所以在ri不是常量时，这种行为是非法的

引用的对象本身也不必是一个常量，所以允许通过其他途径来改变它的值

int i = 42;
int &r1 = i;
cosnt int & r2 = i;
r1 = 0;//正确
r2 = 0;//错误，r2是常量引用

2.3 指针和const

指向常量的指针

想要存放常量对象的地址，只能使用指向常量的指针，且指向常量的指针不能用于改变其所指的对象的值

const double pi = 3.14;
double *ptr = π//错误，ptr不是指向常量的指针
const double *cptr = π//正确

一般情况下指针的类型必须和其所指的对象一致，但是有例外，其中之一：允许一个指向常量的指针指向一个非常量对象

double dval = 3.14;//dval可以改变，但是不能通过cptr这个指针来改变
cptr = &dval;

const指针

指针是对象，引用不是对象，所以可以将指针本身定义为常量

int e = 0;
int *const cur = &e;//const指针,*放在const前用于说明指针是一个常量
const double pi = 3.14;
const double *const pip = π//首先看double*const pip，代表pip是一个double类型的常量指针，前面加上const ，代表pip是一个指向常量对象的常量指针

注意const pointer，必须初始化，且不能再被改变，不变的是指针本身的值而非指向的值

上面的代码应该从右向左开始读

上面的代码中，cur自己存储的地址不能改变，但是可以通过cur改变e，但是pip自己的地址和指向的对象都无法改变

2.4 顶层const

  • 顶层const：用于表示指针本身是个常量
  • 底层const：指针所指的对象是一个常量
int i = 0;
int *const pi = &i;//顶
const int ci = 42;//顶
const int *p2 = &ci;//底层
const int *const p3 = p2;//左边顶层，右边底层
const int &r = ci;//用于声明引用的const都是底层const

底层const的拷贝限制：
拷入拷出的对象都必须有相同的底层const资格。或者两对象的数据类型能转换，一般非常量可以转换为常量

int *p = p3;//错误，p没有底层const
p2 = p3;//都是底层const
p2 = &i;//int * 可以转换为const int *
int &r = ci;//错，右边是int常量，左边是普通int&
const int &r2 = i;//正确const int&可以绑定到普通int上