C++中的常量（一） const限定符

最近在重新看<<C++ Primer>>，第一遍的时候const和constexpr看得并不太懂，这次又有了些更新的理解，当然可能仍然有许多不对的地方...

首先，const限定符即“常量”，一旦使用了const，那么对象的值不能再改变，比如:

　　const int i=1;

同时，const修饰的变量必须初始化，因为如果不初始化，那么就永远无法初始化了。

常量的初始化并不一定需要用常量，字面值或者是普通对象都是可以的，例如：

　　int i=5;

　　const int j=i;

const最难理解的是用于指针和引用，以及函数输入参数的类型、类成员函数。

首先对于指针类型，主要有这两种：

　　1.const int* p1=&i;//指向常量的指针

　　2.int* const p2=&i;//常量指针

对于指针类型的常量的解读，可以从变量开始，由内到外。(1)中，const修饰的是int* p1，也就是说，p1是一个指向整型的指针，同时p1所指向的对象的值是不能通过p1来改变的，但是可以改变p1指向的对象,因此说p1是指向常量的指针。例如：

　　(1)*p1=5;//错误，不能通过指针修改对象

　　(2)p1=&j;//正确，p1指向的对象可以改变

对于(2)，可以看到const是直接修饰指针p2的，也就是说，p2的值是常量，但是可以通过p2修改对象的值，所以称为常量指针，例如：

　　(1)*p2=5;//正确，可以通过p2修改对象的值

　　(2)p2=&j;//错误，p2不能修改

另外需要注意的是，所谓的不能通过p来修改对象，或者p不能修改，仅是对于p来说。对象i的值还是可以通过其他渠道进行修改的。

 

引入两个概念：顶层const和底层const。可以简单的认为，声明或者定义的对象(指针也是对象)，如果对象本身是const的，那么就是顶层const，否则是底层const。从概念上并不容易搞清除，看几个例子：

　　(1)const int i=1;//i本身是const，顶层

　　(2)const int* p=&i;//p本身不是常量，底层

　　(3)int* const p=&i;//p本身是常量，顶层

　　(4)const int* const p=&i;//左边是底层，右边是顶层

 

对于常量引用，同样有两种:

　　(1)const int& a=i;//正确，i不需要是常量

　　(2)int& const b=i;//同样正确，不过意思不同

对于(1)，和指针一样，不能通过a修改i的值，不过对于(2)，其实等价于int& b=i。原因在于，顶层const被忽略掉了。

 

对于函数的参数类型，例如：

　　int foo(const int& t);

　　int foo(int& t);//错误，重复声明

按照函数重载的规则，以上两者只能存在一个，建议采用const版本。一部分原因，在于变量在传输的时候，会忽略顶层const的属性，而非常量可以转换为常量。另外，这样定义的适用性更强。

还有一种情况，就是类成员函数的const，例如：

　　struct base

　　{

　　　　int num;

　　　　int getNum()  const{return num;}//若没有const，那么对于const base将无法使用该函数

　　};

这样的const，作用是把类对象的this指针转换为常量。在不需要修改对象成员的时候，可以保证成员不被修改，另外，与上一种相同，当对象为常量对象时，只有这样才能正确返回。

另外，const可能还有许多应用，这里先说这些，遇到再补充。另外，C++11 新加入了constexpr，下篇文章将会介绍。