const 限定符详解

背景

const 限定符的使用经常出现混淆，所以在此总结。

const 限定符与初始化

1. const 对象
   const 对象一旦创建就不能改变，因此，必须初始化。

• const 对象与初始化
• 不改变const 对象的操作中有一种是初始化操作。//注解：改变const 对象的行为是会被拒绝的，但初始化操作是不在范围内的。

int i = 42 ; 
const int ci = i; // ture 
int j =  ci ; // ture

2. const 与引用

• 复合类型

1. 引用与指针都是属于复合类型；

变量的定义 = 基本数据类型 + 声明符

• const 的引用（reference to const）

const int ci = 1024;
const int &r1 = ci; // ture;
r1 = 42; //false,对常量的引用不能被用作修改他所绑定的对象
int &r2 = ci;// false，底层const的拷贝，只能从非const 拷贝到const;反之，则不行。

• 引用的类型必须与其所引用的对象的类型一致，但是有个例外：初始化常量引用时，允许用任意表达式作为初始值；只要该表达式的结果能转化成引用的类型即可。

int i = 42;
const int &r1 = i; // ture 
const int &r2 = 42; // ture
const int &r3 = r1 * 2；// ture;
int &r4 = r1 * 2; // false ,r4是普通的非常量引用

实现基础：编译器将生成中间变量

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

生成中间的参量

const int temp = dval;
const int &ri = temp;

3.const 与指针

• 指针
  指针是对象，存放的是对象的地址
• 指向const 的指针（point to const）
  不能用于改变其所指对象的值
  想要存放常量对象的地址，必须使用指向常量的指针

const double pi = 3.14;
double *ptr = pi; // false,ptr只是一个普通指针
const double * cptr = pi; // ture
*cptr = 42;

• const 指针
  指针是对象，因此可以把他定义为常量。

int errNumb = 0;
int *const curErr = &errNumb; // 不能改变所指对象
const double pi = 3.14;
const double *const pip = π //指向常量对象的常量指针；

4.常量指针和引用都可以指向非常量
5.顶层const 与底层const

• 顶层const 表示任意对象是常量
• 底层const 表示所指对象是const

int i = 0;
int *const p1 = &i; //顶层const；
const int ci= 42;
const int *p2 = &ci; //底层const，p2可以改变
const int *const p3 = p2; //右侧是顶层const，左侧是底层const
const int &r = ci; // 所有引用都是底层const;

6.对象执行拷贝工作时，顶层与底层const 差别很大。顶层基本不受影响，但底层与差别。

i = ci; // 顶层const 无影响
p2 = p3; // p2, p3 所指对象相同，忽略p3的顶层const 属性

• 底层const 的受限比较多，所指对象必须一致，或者可以相互转化。一般来说，可将非常量转化成常量

int *p = p3; // false,p3包含底层const
p2 = p3; // ture;
p2 = &i; // ture, int * 转化成 const int *
int &r = ci; // false ,普通int 无法绑定到const int 
const int &r2 = i; // const int 可以绑定到 int ；
### 总结：
const 本质上是个常量的声明；因此常见的初始化语句（本质上都是拷贝语句）都可以忽略const，不管是作为左值还是右值；拷贝语句也可以忽略const；但是存在两种复杂的复合结构：指针和引用。他们所指的类型必须和其本身的类型一致或者可转化。