2-4 C++ const限定词

目录

• 2.4.1 const之于基本类型(base type)
  • 含义
  • 编译过程
• 2.4.2 const之于引用
  • 含义
  • 作用
  • 注意点
• 2.4.3 const之于指针
  • 含义【两类】
  • 变量定义的读法：从左往右
• const之于三种类型的总结比较
• 2.4.3 顶层const(Top-Level const)
  • 含义
  • 拷贝操作

建议直接看总结和比较，如有需要再看2.4.1—2.4.3了解细节

2.4.1 const之于基本类型(base type)

含义

以const int i = 43为例

• i的值不可修改

• 因此在定义i时必须初始化

• 任何试图修改i的操作都会报错

const int i = get_size();  //ok
const int j = 42;  //ok
const int k;  //error:未初始化
j = 2; //error:试图修改j的值

编译过程

以const int i = 43为例

• 编译时，编译器会把i全部替换为43
• 多文件编译时，如果i要在多文件中共用

  • 注意点：const修饰符修饰指针本身

  • 在定义i文件时也要extern：extern const int i = 43;

  • 注：一般文件在多文件共用时只需要在声明时extern

2.4.2 const之于引用

含义

• const int &r1 = i指我们无法通过引用r1来改变它所捆绑的对象i的值
• const引用必须初始化【只要是引用都必须如此】

作用

• const对象必须用const引用来绑定，但const引用不一定指向const对象

• const引用可以绑定类型不完全匹配的对象

  • 

  • #include<iostream>
    using namespace std;
    int main(){
        coint i = 3;
        double pi = 3.14;  //pi加上const也可以
        const int &r1 = i; //对应类型的plain对象
        const int &r2 = pi; //自动类型转换的对象
        const int &r3 = 3.14; //自动类型转换的字面量
        //输出为“3 3 3”
        cout<<r1<<" "<<r2<<" "<<r3<<endl;
        return 0;
    }
    

• 注：在const引用绑定自动转换对象时，编译器其实生成了一个临时变量

  double pi = 3.14;
  const int &r2 = pi;
  
  //上述代码 在编译时发生了如下过程
  const int tmp = pi; //编译器生成了一个临时const变量并进行了类型转换
  const int &r2 = tmp;  //把临时const变量和r2绑定
  

注意点

• const引用绑定的不一定是const对象

  • 我们无法通过const引用来改变它所绑定的对象
  • 不代表它所绑定的对象本身无法改变

• 注意必须初始化

2.4.3 const之于指针

含义【两类】

• const 修饰指针指向的对象const int *p：无法通过指针修改指向对象

  • const 对象必须用const指针指向，但const指针不一定指向const对象
  • 定义时必须初始化

  #include<iostream>
  using namespace std;
  int main(){
      double pi = 3.14;
      const double *p = &pi;
      *p = 2.2;  //error:无法通过p修改pi
      pi = 2.2;  //pi本身可以修改
      //输出“2.2 2.2”
      cout<<pi<<" "<<*p<<endl;
      return 0;
  }
  

• const 修饰指针对象本身 int * const p：无法修改指针的指向对象

  #include<iostream>
  using namespace std;
  int main(){
      double pi = 3.14;
      double f = 2.2;
      double *const p = &pi;
      p = &f; //error:无法修改p的指向对象
      return 0;
  }
  

变量定义的读法：从左往右

const double *const pip = π

• const pip : pip是一个const变量，它的值无法改变
• *const pip* : pip是一个指针，指针的值无法改变，即指针指向的对象无法改变
• const double *const pip : pip指向的对象的类型是pip【含义是无法通过pip改变对象的值】

如何理解最后一行？

const之于三种类型的总结比较

明确各个const的含义

代码	const的含义	必须初始化
const int i = 1	无法改变i的值	是
const int &r = i	无法通过r改变i的值	是
const int *p = &i	无法通过p改变i的值	否
int *const p	无法改变p指向的对象	是

• t 对象要建立引用必须用const 引用，建立指针必须用const int *p`
• const 引用可以绑定不完全匹配的对象和常量

2.4.3 顶层const(Top-Level const)

含义

• 顶层const(Top-Level const)：对象本身是const【值不可变】，可修饰所有数据类型
  • const int i = 1
  • int *const p【指针的值不可变就等价于指针所指的对象不可变】
• 底层const(Low-Level const)：修饰引用和指针类型所绑定的对象类型 ， 无法通过引用或指针改变绑定对象的值
  • const int &r = i
  • const int *p = &i

拷贝操作

• 顶层const不影响拷贝操作

  

• 底层const对拷贝操作有限制

  • 两边必须有底层const，右值的非const可以转化为const

    

  • 两边类型相同时例外，一个const变量显然可以拷贝给一个同类型的非const变量

    • const int i = 1; int j = i;这样的拷贝显然是成立的