C++学习笔记——变量与数据类型

const

1. 顶层const：表示指针本身是一个常量。
2. 底层const：表示指针所指对象是一个常量。
3. 推广：顶层const表示任意的对象是常量；

    int i = 0;
    int *const p1 = &i;    //顶层const
    const int ci = 42;     //顶层const
    const int *p2 = &ci;   //底层const
    const int &r = ci;     //属于引用的const均为底层const

4. 执行拷贝操作时，需要区别const的等级。
   • 顶层const：无影响（拷贝不改变对象的值）；
   • 底层const：拷入和拷出的对象需要具有相同的底层const资格，或拷出对象可以不具有底层const资格（非常量可以转化为常量）。
5. const对象被设定为仅在文件内有效。
6. 若需要const对象在文件间共享，则对于const变量，无论是声明还是定义，都需要添加extern关键字。

//file.cc
extern const int bufSize = fcn();
//file.h
extern const int bufSize;

constexpr和常量表达式

1. 常量表达式：值不会改变且在编译过程中就能得到计算结果的表达式。
   • 数据类型：const；
   • 初始值：编译时得到；

const int max_files = 20;  //Yes
const int limit = max_files + 1;  //Yes
int staff_size = 27;  //No
const int sz = get_size();  //No

2. constexpr变量：允许将变量声明为constexpr类型以便由编译器验证变量的值是否是一个常量表达式。
   • 声明为constexpr的变量一定是常量；
   • 此变量必须用常量表达式初始化；
   • constexpr函数：后续介绍；
   • constexpr声明中如果定义指针，则此限定符只对指针有效，与指针所指对象无关（顶层cosnt）。
   • constexpr声明指针时，指针的初始值必须为nullptr、0或存储在某个固定地址中的对象（全局变量，函数体内定义的一类有效范围超出函数本身的变量）

constexpr int mf = 20;  //20是常量表达式
constexpr int limit = mf +1;  //mf+1是常量表达式
constexpr int sz = size();  //只有当size是一个constexpr函数时，声明语句才生效。

处理类型

1.类型别名：某种类型的同义词。

• typedef：属于声明语句中的基本数据类型，声明符可以由基本数据类型构造出复合类型。

typedef double wages;  //wages是double的同义词
typedef wages base, *p;  //base是double的同义词，p是double*的同义词

• using：别名声明。

using SI = Sales_Item;  //SI是Sales_Item的同义词

• 易错点：与指针相关。

typedef char *pstring;
//pstring为（指向char的）指针，所以const pstring即为（指向char的）常量指针。
const pstring cstr_1 = 0;  //指向char的常量指针
const char *cstr_2 = 0;  //指向const char的指针

2. auto类型说明符：让编译器通过初始值推算变量的类型。
   • auto定义的变量必须具有初始值。
   • auto在一条语句中声明多个变量时，要求该语句中所有变量的初始基本数据类型都必须一样。

auto i = 0, *p = &i;  //True
auto sz = 0, pi = 3.14;  //Wrong

• 使用引用对auto进行初始化时，编译器以引用对象的类型作为auto的类型。
• auto一般忽略顶层const，同时底层const会保留，如有特殊需要，可明确指明顶层const属性。
• 指针、引用的类型可设置为auto，此时初始值中的顶层const属性仍然保留。
• auto参数为数组名时，返回一个对应类型的指针

3. decltype类型指示符：可以推断出表达式的类型，同时不以此表达式为初始值对其他变量赋值，即选择并返回操作数的数据类型。
   • decltype不忽略顶层const及引用。
   • 若表达式的结果对象可作为赋值语句的左值，则decltype将返回引用类型。
   • 若decltype的参数为不加括号的变量，得到的结果为该变量的类型；如果为加上一层或多层括号的变量，则返回引用类型。
   • decltype参数为数组名时，返回一个对应大小和类型的数组

const int ci = 0, &cj = ci;
decltype(ci) x = 0;  //const int
decltype(cj) y = x;  //const int &
int i =42, *p = &i, &r = i;
decltype(r + 0) b;  //int
decltype(*p) c = i;  //int &
decltype(i) d;  //int
decltype((i)) e = i;  //int &