【C++笔记】顶层const和底层const

顶层const与底层const

之前看到这个概念时简单带过了，以为只是简单的称呼问题，重新看C++ Primer之后发现，顶层const与底层const在不同的情况下的处理不同，遂决定记录整理一下相关的内容。

定义

用名词顶层const(top-level const)表示指针本身是个常量，用名词底层const（low-level const）表示指针所指的对象是一个常量。因此，可以这么解释，如果对象本身是常量，那么这是个顶层const，比如算术类型、类、指针等，而底层const只与复合类型相关，如指针、引用等，表示所指的对象是一个常量。

实际应用中的区别

执行拷贝操作时

当执行对象的拷贝操作时，顶层const不受什么影响，可以直接当作被拷贝的对象：

int i = 0;
int *const p1 = &i;
const int ci = 42;
const int *p2 = &ci;

i = ci; // 正确
p2 = p3; // 正确
// 但是如下的操作却是错误的，也就是说对于底层const来说，拷入和拷出的对象必须具有相同的底层const,或者两个对象的数据类型必须能够转换
int *p = p3; // 错误，p3包含底层const的定义，但是p却没有
int &r = ci; // 错误，普通的int&不能绑定到int常量上
p2 = &i; //这是可以的，因为int*可以转换成const int*

总结下来就是如果仅仅是顶层const的话，在拷贝时没有影响，而如果是底层const，就需要考虑赋值符两边是否具有相同的底层const或者说两边的数据类型能够转换。

涉及auto类型说明符时

auto会忽略掉顶层const：

const int ci = i;
auto b = ci; // b是一个整数，但不是常量

如果希望auto能推断出来顶层const，则需要明确指出，即const auto f = ci;
当引用的类型为auto时：auto &g = ci;此时g是一个整型常量引用，也就是说原来的初始化规则仍然适用（即编译器以引用对象的类型作为auto的类型）。

涉及decltype类型指示符时

decltype处理顶层const和引用的方式与auto不同，decltype返回变量的类型，其中包括顶层const和引用在内，即decltype会如实的反应所使用的变量的类型。

涉及函数重载时

在函数重载时，通常形参的顶层const会被忽略掉，也就是说如下两个函数声明是同一个函数，并没有实现函数重载：

int fun(const int i);
int fun(int i);

而底层const不会被忽略，当使用常量引用时，会选择第一个函数，使用非常量引用时，两者皆可，但是编译器会优先选用非常量版本的函数：

int fun(const int &i); //新函数，作用于常量引用
int fun(int &i); //新函数，作用于i的引用