关于C++指针与const的理解

　参考：https://www.cnblogs.com/yc_sunniwell/archive/2010/07/14/1777416.html

　　一、const介绍　　

　　在C语言中我们想定义常量一般是用#define 宏来实现的，但是C++里面用const修饰常变量，从而便于管理代码。
　　　　常变量： const 类型说明符变量名

　　　　常引用： const 类型说明符 &引用名

　　　　常对象：类名 const 对象名

　　　　常成员函数：类名::fun(形参) const

　　　　常数组：类型说明符 const 数组名[大小]

　　　　常指针： const 类型说明符* 指针名，类型说明符* const 指针名

　　首先提示的是：在常变量（const 类型说明符变量名）、常引用（const 类型说明符 &引用名）、常对象（类名 const 对象名）、常数组（类型说明符 const 数组名[大小]）， const” 与 “类型说明符”或“类名”（其实类名是一种自定义的类型说明符）的位置可以互换。如：

 const int a=5; 与 int const a=5; 等同

 类名 const 对象名 与 const 类名 对象名 等同

　　二、const用法

如上述，修饰常变量，常引用等等。，在同时涉及指针和const时，会有顶层、底层const的讨论
修饰函数参数
viod foo(const int *a ,const int &b );这里a是指针变量指向int类型的常变量，a是变量，可以更改指向，a所指向的对象是常量。b是int 类型的引用，与常引用一个道理，在函数体内无法进行修改
修饰函数返回值，可以阻止用户修改返回值。返回值也要相应的付给一个常量或常指针。

　　三、指针介绍

　　指针（pointer）实现了对其他对象的间接访问。指针本身也是一个对象，可以进行赋值和拷贝。

int x=10;
int *p = &x;
//这里p就是指向变量x的一个指针，存放着变量x实际存放的地址

　　四、常量指针与指针常量

　　首先需要区分常量指针与指针常量，方法是：从右往左，遇到数据类型如"int"读作“整型”，“const”读作“常量”，“ * ”读作指向，例如下面：

const int p;        //整型常量
const int *p;        //指向整型常量的指针（从右往左读）
int const *p;        //指向常量整型的指针（同上）
int *const p;        //常量指针，指向整型
const int *const p;    //常量指针，指向整型常量
int const *const p;    //常量指针，指向常量整型（同上）

　　因此从读法上区分指针常量与常量指针就变得十分简单了。对于他们的理解可以是：

　　对于指针常量，被指向的对象是常量；对于常量指针，是指针本身是常量。

const double pi = 3.14;        //pi是常量，不能改变
double *ptr = &pi;            // 错误，ptr仅仅是普通指针
const double *cptr = &pi;    //cptr指向了一个“对象”，这个对象是常量
*cptr = 42;                    //不能对cptr赋值，因为它已经是一个常量了。
double dval = 3.14;            //dval可以改变
cptr = &dval;                //可以通过改变dval来改变cptr

　　所以和常量引用一样，指向常量的指针没有规定所指向的对象必须是常量，它仅仅要求不能借助这个指针改变对象的值，而没有规定那个对象的值不能通过其他方法改变。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    /*
    int t = 3;
    int &r = t;
    int newt = 4;
    r = newt;
    cout << newt << '\n' << r << endl;
    */
    //上面可以正常执行为4和4

    /*
    int t =3;
    const int &r = t;
    int newt = 4;
    r = newt;
    cout << newt << '\n' << r << endl;//错误
    */

    int i = 3;
    const int *p = &i;
    int newi = 4;
    p = &newi;
    cout << newi << endl;
    cout << *p << endl;
    //可以正常执行为4和4

    return 0;
}

　　对于常量指针（const pointer），必须进行初始化，且一旦初始化完成就无法修改。*在const之前说明指针是一个常量，例如：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 2;
    int c = 3;

    const int * pi = &a;
    cout << pi << '\t' << *pi <<endl;
    pi = &c;
    cout << pi << '\t' << *pi <<endl;
    cout << &c << '\t' << c <<endl;

    int * const ptr = &a;
    cout << ptr << '\t' << *ptr <<endl;
    *ptr = c;
    cout << ptr << '\t' << *ptr << endl;
    cout << &a << '\t' << a << endl;
    
    /*执行结果如：
        0x6dfee4        2
        0x6dfee0        3
        0x6dfee0        3
        0x6dfee4        2
        0x6dfee4        3
        0x6dfee4        3
    */
    return 0;
}

　　可见作为常量指针，ptr被牢牢扣死在了0x6dfee4这个位置上，因为这个位置就是一个“常量”。
　　最后总结：看const与 * 的相对位置（从右往左念）

常量指针：type * const ptr
指针常量：const *type ptr

　　五、顶层与底层const　

　　　　const修饰符用于修饰常量，在程序运行过程中一旦初始化就不会再改变

　　　　如果我们要描述一个指针是常量或者指针指向的对象是常量时，会出现一些歧义。

　　　　因为指针通常来说也是一个变量，但是我们也可以用const修饰符来获得常量指针。

　　　　所以为了区分这两种情况，引入顶层const和底层const两个名词。

　　　　顶层const ：表示指针本身是常量
　　　　底层const：表示指针指向的对象是常量

const int i=1;
const int *p = &i;     //底层const，p的值可以改变，但i的值不能改变
int const *p = &i;  //底层const，同上，无差别
const int j = 0;
p = &j; //正确，j是常量

int i =10;
int *const p = &i; //顶层const，p是常量指针，初始化之后不能修改。
int j=0;
p = &j; //error: expression must be a modifiable lvalue

const int i = 0;
const int *const p =&i; //常量指针p指向常量对象i

int i = 0;
int *const p1 = &i;    //不能改变p1，顶层
const int ci = 42;    //不能改变ci，顶层
const int *p2 = &ci;//可改变p2，底层（改变方法参见上面指针常量的例子）
const int *const p3 = p2 //右const为顶层，左const为底层
const int &r = ci //用于声明的const都是底层
i = ci //顶层ci，拷贝没毛病
p2 = p3 // p2,p3指向对象类型相同，p3顶层部分不受影响

　　当执行拷贝操作的时候，底层与顶层的区分就出来了。

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

　　当执行对象拷贝时，两者需要有相同的底层const资格，或者两个对象数据类型能转换。一般来讲，非常量可转换为常量，反之不可。

posted @ 2021-08-03 09:50 LyAsano 阅读(90) 评论(0) 编辑收藏举报

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