下面这段转载来源:http://blog.csdn.net/qq_19528953/article/details/50922303
最近,又一次翻开C++primer,决定仔细研究一下自己以前没搞懂的顶层const和底层const,这次看了后感觉明白了,所以记录下来,以后可以没事翻阅,增加记忆。首先,const是一个限定符,被它修饰的变量的值不能改变。对于一般的变量来说,其实没有顶层const和底层const的区别,而只有向指针这类复合类型的基本变量,才有这样的区别。
一 如何区分顶层const和底层const
指针如果添加const修饰符时有两种情况:
1 指向常量的指针:代表不能改变其指向内容的指针。声明时const可以放在类型名前后都可,拿int类型来说,声明时:const int和int const 是等价的。声明指向常量的指针也就是底层const,下面举一个例子:
int num_a = 1;
int const *p_a = &num_a; //底层const
//*p_a = 2; //错误,指向“常量”的指针不能改变所指的对象
注意:指向“常量”的指针不代表它所指向的内容一定是常量,只是代表不能通过解引用符(操作符*)来改变它所指向的内容。上例中指针p_a指向的内容就不是常量,可以通过赋值语句:num_a=2; 来改变它所指向的内容。
2 常量指针:代表指针本身是常量,声明时必须初始化,之后它存储的地址值就不能再改变。声明时const必须放在指针符号*后面,即:*const 。声明常量指针就是顶层const,下面举一个例子:
int num_b = 2;
int *const p_b = &num_b; //顶层const
//p_b = &num_a; //错误,常量指针不能改变存储的地址值
其实顶层const和底层const很简单,一个指针本身添加const限定符就是顶层const,而指针所指的对象添加const限定符就是底层const。
二 区分顶层const和底层const的作用
为啥非要区分顶层const和底层const呢,根据C++primer的解释,区分后有两个作用。
1 执行对象拷贝时有限制,常量的底层const不能赋值给非常量的底层const。也就是说,你只要能正确区分顶层const和底层const,你就能避免这样的赋值错误。下面举一个例子:
int num_c = 3;
const int *p_c = &num_c; //p_c为底层const的指针
//int *p_d = p_c; //错误,不能将底层const指针赋值给非底层const指针
const int *p_d = p_c; //正确,可以将底层const指针复制给底层const指针
2 使用命名的强制类型转换函数const_cast时,需要能够分辨底层const和顶层const,因为const_cast只能改变运算对象的底层const。下面举一个例子:
int num_e = 4;
const int *p_e = &num_e;
//*p_e = 5; //错误,不能改变底层const指针指向的内容
int *p_f = const_cast<int *>(p_e); //正确,const_cast可以改变运算对象的底层const。但是使用时一定要知道num_e不是const的类型。
*p_f = 5; //正确,非顶层const指针可以改变指向的内容
cout << num_e; //输出5
三 练习
说了这么多,应该练习一下,const int const*const pppi 是顶层const还是底层const?
答案当然是底层const,因为int前面const限定符,而最后一个*后面没有const限定符。看最后一个例子:
const int a = 1; //a是顶层const
//int * pi = &a; //错误,&a是底层const,不能赋值给非底层const
const int * pi = &a; //正确,&a是底层const,可以赋值给底层const
const int *const *const ppi = &pi //即是底层const,也是顶层const
const int *const *const *pppi = &ppi; //底层const
说了这么多,大家清楚了吧?
关于const_castd,有这样一篇博客
http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/6550736
关于这个const_castd好多疑惑,再看看了。
1.对于下面说的这些语句,请说明对象被声明成了顶层const还是底层const?
const int v2=0;
int v1=v2;
int *p1 = &v1,&r1 = v1;
const int *p2 = &v2,*const p3 = &i,&r2 = v2;
v2 和 p3是顶层const,分别表示一个整形常量和一个整形常量指针;p2和r2是底层const,分别表示它们所指(所引用)的对象是常量。
2.假设有上一个练习中所做的那些申明,则下面的哪些语句是合法的?
r1 = v2;
p1 = p2;
p2 = p1;
p1 = p3;
p2 = p3;
在执行拷贝操作时,顶层const和底层const区别明显。其中,顶层const
不受影响,这是因为拷贝操作并不会改变被拷贝对象的值。底层const的限制
则不容忽视,拷入和拷出的对象必须具有相同的底层const资格,或者两个对象
的数据类型必须能够转换。一般来说,非常量可以转换成常量,反之则不行。
r1=v2;是合法的,r1是一个非常量引用,v2是一个常量(顶层const),把v2的值
拷贝给r1不会对v2有任何影响。
p1=p2;是非法的,p1是普通指针,指向的对象可以是任意值,p2是指向常量的指针
(底层const),令p1指向p2所指的内容,有可能错误的改变常量的值。
p2=p1;是合法的,与上一条语句相反,p2可以指向一个非常量,只不过我们不会
通过p2更改它所指向的值。
p1 = p3;是非法的,p3包含底层const定义(p3所指向的对象是常量),不能把
p3的值赋给普通指针.
p2 = p3;是合法的,p2和p3包含相同的底层const,p3的顶层const则可以忽略不计。