Const 限定符

前言：认真学习一下 C++，感觉光会 Go 没啥用。读一读《C++ Primer》

基本知识

1. const 对象一旦创建后其值就不能再改变，所以 const 对象必须初始化。一如既往，初始值可以是任意复杂的表达式。
2. 默认情况下，const 对象仅在文件内有效。

针对第一点：

1. 如果利用一个对象去初始化另外一个对象，则它们是不是 const 都无关紧要。
2. const 只是一个限定符，保证当前的变量不对这个对象修改，但不保证原有的对象其他方式的修改。

针对第二点：

1. 如何定义一次并可以在多个文件中使用同一个 const 变量？

解决办法是：对于 const 比纳凉不管是声明还是定义都添加 extern 关键字，这样只需要定义一次就可以了。

// file_1.cc 定义并初始化了一个常量，该常量能被其他文件访问
extern const int bufSize = fcn();
// file_1.h 头文件
extern const int bufsize; // 与 file_1.cc 中定义的 bufSize 是同一个

Const 的引用

首先我们来看一个例子：

double dval = 3.14;
const int &ri = dval;

这个是没有语法错误的。但是：

double dval = 3.14;
int &ri = dval;

这个是有错误的。

原因在于，上述类型转换的过程中，会产生临时变量。引用的是临时变量。由于前者只读所以引用临时变量没问题。但是后者可写，修改一个临时变量就毫无意义，所以语法上是错误的。

而且，我们还可以知道：

对 const 的引用可能引用一个并非 const 的对象

指针和 const

1. 想要存放常量对象的地址，只能使用指向常量的指针

2. 但是指向常量的指针，可以指向一个非常量的对象，而且我们不能通过这个指针修改原来的对象。例子如下：

double pi = 3.14;
const double *cptr = π

什么是顶层/底层 const

首先我们要知道这样一句话：

对于一个指针来说，它本身是不是常量以及它指向的对象是不是常量是两回事。所以顶层 const 表示指针本身是一个常量，底层 const 表示指针所指的对象是一个常量。比如：

const int* p1; // 底层 const，p1 指向的对象是一个常量，不能通过 p1 修改
int *const p2; // 顶层 const，p2 本身是一个常量，不能修改

当执行对象的拷贝操作时，常量是顶层 const 还是底层 const 区别明显：顶层 const 几乎不受什么影响，但是底层 const 不行。比如：

int t1 = 10;
const int* p1 = &t1;
int* p2 = p1; // 错误，p1 是一个指向 const int 的指针，底层 const

常量表达式和 constexpr

常量表达式：是指值不会改变并且在编译过程就能得到计算结果的表达式。c++11 新标准规定，允许将变量声明为 constexpr 类型以便由编译器来验证变量的值是否是一个常量表达式。声明为 constexpr 的变量一定是一个常量，而且必须用常量表达式初始化

constexpr int mf = 20;
constexpr int limit = mf + 1;
constexpr int sz = size(); // 只有 size 是一个 constexpr 函数时才是一条正确的声明语句

一般来说，如果你认定变量是一个常量表达式，那就把它声明成 constexpr 类型。

而且必须明确一点，在 constexpr 声明中如果定义了一个指针，限定符 constexpr 仅对指针有效，与指针所指的对象无关。（其实就是一个顶层 const）比如：

const int *p = nullptr;         // p 是一个指向整数常量的指针
constexpr int *q = nullptr; // q 是一个指向整数的常量指针

Const 对象类型判断

顺时针法则。再对 const 上又有些不一样。按具体例子来分析

const 是一个限定符，具体什么类型，要看后面比如：

const int 整数常量

1. int const a

按照顺时针法则：

• a 是一个常量
• a 是一个 int 常量

2. const int a

按照顺时针法则：

• a 是一个整数
• a 是一个常量 int

所以 const int 和 int const 一致

3. int *const a

按照顺时针法则：

• a 是一个常量
• a 是一个指向 int 的常量指针

4. const int* a

• a 是一个指针
• a 是一个指向常量 int 的指针