const限定符、constexpr和常量表达式------c++ primer

　　编译器将在编译过程中把用到const变量的地方都替换成对应的值，为了执行这种替换，编译器必须知道变量的初始值。如果程序包含多个文件，则那个用了const对象的文件都必须能访问到它的初始值才行。要做到这一点，就必须在每一个用到变量的文件中都有对它的定义。为了支持这一用法，同时避免对同一变量的重复定义，默认情况下，const对象被设定为仅在文件内有效。当多个文件中出现了同名的const变量时，其实等同于在不同文件中分别定义了独立的变量。

　　某些时候有这样一种const变量，它的初始值不是一个常量表达式，但又确实有必要在文件间共享。在这种情况下，我们不希望编译器为每个文件分别生成独立的变量。相反，我们想让这类const对象像其他（非常量）对象一样工作，也就是说，只在一个文件种定义cons，而在其他多个文件中声明并使用它。

　　解决的办法是，对于const变量不管是声明还是定义都添加extern关键字，这样只需定义一次就可以了：

	// file_1.cc定义并初始化了一个常量，该常量能被其他文件访问
	extern const int bufsize = fcn();

	// file_1.h头文件
	extern const int bufsize;//与file_1.cc中定义的bufsize是同一个

　　因为bufsize是一个常量，必须用extern加以限定使其被其他文件使用。

　　file_1.h头文件中的声明也由extern做了限定其作用是指明bufsize并非本文件所独有，它的定义将在别处出现。

　　如果想在多个文件之间共享const对象，必须在变量的定义之前添加extern关键字。

 

　　const double *cptr;指向常量的指针。不能用于改变其所指对象的值，可指向非常量的对象，所谓指向常量的指针仅仅要求不能通过该指针改变对象的值，而没有规定那个对象的值不能通过其他途径改变，

　　double const *cptr;常量指针，即不变的是指针本身的值而不是指针指向的那个值。

　　用顶层const 表示指针本身是个常量，用底层const 表示指针所指的对象是一个常量。

const int *const p3=p2;//靠右的const是顶层const，靠左的是底层const

　　

constexpr和常量表达式

　　常量表达式（const expression）是指值不会改变并且在编译过程中就能得到计算结果的表达式。一个对象（或表达式）是不是常量表达式由它的数据类型和初始值共同决定，例如：

const int max=20;//max是常量表达式
const int li=max+1;//li是常量表达式
int sta=27;//sta不是常量表达式
const int sz=get();//sz不是常量表达式

　　尽管sz本身是一个常量，但它的具体值知道运行时才能获取到，所以也不是常量表达式。

 

constexpr变量

　　constexpr类型将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 mf=20;//20是常量表达式
constexpr int li=mf+1;//mf+1是常量表达式
constexpr int sz=size();//只有当size是一个constexpr函数时才是一条正确的声明语句

　　如果认定变量是常量表达式，那就把它声明成constexpr类型，只有字面值类型才能定义成constexpr。

 

到目前为止接触过的数据类型中，算术类型、引用和指针都属于字面值类型，IO库，string类型则不属于字面值类型，也就不能被定义成constexpr

　　尽管指针和引用都能定义成constexpr，但它们的初始值却受到严格限制，一个constexpr指针的初始值必须是nullptr或者0，或者是存储于某个固定地址中的对象。

　　constexpr指针不能指向函数体内定义的变量（因为一般来说并非存放在固定地址中）。

　　定义于所有函数体之外的对象其地址固定不变，能用来初始化constecpr指针。

指针和constexpr

　　在constexpr声明中如果定义了一个指针，限定符仅对指针有效，于指针所指的对象无关；

　　constexpr指针既可以指向常量也可以指向一个非常量。