2.4：const限定符

Posted 2020-10-09

这是个好东西，Effective C++里都已说过：能用的地方尽量用，大师都这样说了，我们这些渣渣为何不遵循？

const就是常量，这就有个重要的东西了：常量必须初始化

　　const int a = 0;

　　const int b = get_size();　　//已知有get_size()函数

　　const int c；　　　　　　　//错误！！！

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　　int m = 42；

　　const int n = m；

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对const对象的任何修改都会导致错误。

　　const a = 0；

　　a = 1；　　　　　　//错误！！

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默认状态下，const对象仅在文件内有效

当定义一个const对象时，编译器会在编译过程(#define是在预处理阶段)中将用到该变量的地方都替换成对应的值。

为了执行这个替换，编译器必须知道变量的初始值，如果有多个文件，每个文件都得定义这个变量。当多个文件中出现同名的const变量时，其实等同于在不同的文件中分别定义了独立的变量。如果想在一个文件中定义了，在其他文件中使用，可以用关键字extern。

　　extern const int a = 0； //文件1.cpp中定义并初始化了一个常量，能被其他文件访问

　　extern const int a；　　//在2.cpp中，与1.cpp是一个常量

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初始化和对const的引用，const引用可以绑定到一个并非const对象上

　　int i = 0；

　　const int &r1 = i;　　　　//允许将const int&绑定到一个普通int对象上

　　const int &r2 = 42；　　//正确

　　const int &r3 = r1 * 2；  //正确

　　int &r4 = r1 * 2；　　　 //错误，r4是普通引用

具体原因见C++primer P55

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指针和const：

　　主要是两种：

　　1、指向常量的指针：意思是指针指向的那个对象时常量，不可以改变，但是指针本身可以改变指向的对象

　　const int num = 0;

　　int *ptr1 = #　　　　　//错误，ptr1是普通指针

　　const int *ptr2 = #　　//正确，ptr2是一个指针常量的指针

　　const int num1 = 1;

　　ptr2 = &num1;　　　　　　 //正确

　　2、常量指针：必须初始化，是指针本身就是常量，也就是指针不能改变它指向的位置，但是指针所指的对象可以改变值

　　int num = 0;

　　int *const ptr = #　　//ptr将一直指向num的地址，不能改变

　　num = 1;　　　　　　　　 //正确，可以改变num

　　int num1 = 1;

　　ptr = &num1;　　　　　　 //错误，不能改变ptr指向的地址

　　其实很简单，分辨方法，如果const在*左边那么，物为常量；const在*右边，指针为常量

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constexpr和常量表达式

　　1、常量表达式：指不会改变并且在编译过程就能得到计算结果的表达式，因此，字面值属于常量表达式，用于常量表达式初始化的const对象也是常量表达式。

　　const int num = 0;　　　　　　　　//num是常量表达式

　　const int num1 = num + 1；　　　  //num1是常量表达式

　　int num3 = 0；　　　　　　　　　 //num3不是常量表达式

　　const int temp = get_size();　　　 //temp不是常量表达式，因为结果需要在运行时才能获取

　　2、constexpr变量

　　在一个复杂系统中，很难分辨一个初始值到底是不是常量表达式。C++11新标准中，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 num0 = 1；　　　　　　//1是常量表达式

　　constexpr int num1 = num0 + 1；　　 //num0 + 1是常量表达式

　　constexpr int sz = size();　　　　　　 //只有当size是一个constexpr函数时才能声明成功

　　3、字面值类型

　　一个类型简单、值显而易见、容易得到，在编译时就能得到，就为字面值类型

　　算术类型，引用，指针都属于字面值类型。自定义类，IO库，string类型都不属于字面值类型，也就不能定义为constexpr。

　　4.指针和constexpr

　　如果constexpr声明中定义了一个指针，那么constexpr只对指针有效，与指针所指的对象无关

　　const int *ptr1 = nullptr;　　　  　//ptr1是一个指向整数型常量的指针

　　constexpr int *ptr2 = nullptr;　　 //ptr2是一个指向整数的常量指针

　　两者区别见const指针