const限定符的避坑指南

const的定义和作用

const意思为常量，被const修饰的对象内容不能被任何操作所改变。一般来说，const对象只能在文件内有效，如果想让该对象在不同文件中都能使用，则需要在变量前面添加extern修饰符

引用和const

常量对象只能被绑定常量引用；常量引用未必绑定的是常量对象

const int a=1;  //a是常量对象
const int &b=a;  //合法，b是常量引用，a这个常量对象被绑定在一个常量引用上
b=2;  //不合法，b(实际上就是a)是个常量，不能再赋值改变该常量内容
int &c=a;  //不合法，a这个常量对象被绑定在一个非常量引用上了

常量引用除了可以用非常量对象来绑定初始化外，甚至可以用来绑定字面值和一般表达式

int d=1;
const int &e=d;  //合法
const int &f=1;  //合法
const int &g=d*d;  //合法
int &h=d*d  //不合法，因为h是普通引用，不是常量引用

如果常量引用绑定了一个非常量对象，这只能说明不能通过此常量引用来对该对象进行更改操作，但是不妨碍通过其他方式来对该对象进行更改操作。

int a=1;
const int &b=a;
int &c=a;
b++;  //非法
c++;  //合法

注意：常量引用的时候，不能再用const来修饰别名，因为const是用来修饰对象的，“引用别名”不是一个对象

const int &const b=a;  //不合法

指针和const

首先需要明确两个概念：“指向常量的指针”VS“常量指针”

const int *const p=&a;

指向常量的指针：与常量引用类似，一个常量对象必须要用一个指向常量的指针来指向它，而不能用普通指针来指向它；但是反过来却不一定，即一个指向常量的指针可以指向一个非常量对象，如果一个指向常量的指针指向了一个非常量对象，那么将不能通过该指针来进行改变对象内容的操作。

const int *p=&a;

常量指针：可以理解为指针本身不能被改变的指针,常量指针必须初始化，而指向常量的指针则没有这个硬性要求

int *const p=&a;

顶层const和底层const

一般来说顶/底层const是用来描述指针的（实际上顶层const可以表示任意的对象是常量，例如各种算数类型、类、指针等）；顶层const表示指针本身是个常量，底层const表示指针所指的对象是个常量，例如const int *const p 中，第二个const是顶层指针，第一个const是底层指针。
注意：当执行对象的拷贝操作时，拷入和拷出的对象必须具有相同的底层const,而顶层const则不作要求

常量表达式和constexpr修饰符

常量表达式是指值不会改变并且在编译过程中就已经得到计算结果的表达式

const int a=1;  //是常量表达式
const int b=func();  //不是常量表达式，因为需要运行函数func才能得到值

在一个复杂系统中很难辨认一个初始值是不是常量表达式，因此可以将变量声明为constexpr类型，然后让编译器来检查程序是否写成了常量表达式

注意：
一个constexpr类型的指针的初始值必须是nullptr或者0或者存储于固定位置的对象；
constexpre修饰的指针都是顶层const，即指针本身是常量而非指针指向的内容是常量；
constexpr int a=func()中func函数也是constexpr函数