C++之const限定符

LTQblog發表於2017-06-19
C++

作者：tongqingliu
轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/qq_22186119/article/details/73477575

C++之const限定符

const初始化

const的特點：
- 用const加以限定的變數，無法改變。
- 由於const物件定義之後就無法改變，所以必須對其進行初始化。
- const物件的常量特徵僅在嘗試改變它的時候表現出來，其他時候和變數無異。

const初始化：

const int bufSize = 512; //bufSize無法再改變

const僅在本檔案中有效

const物件通常只在本檔案內有效，如果希望其在其他檔案中也有效，則需要在其前面加上extern關鍵字。更詳細的做法是，在一個檔案中定義const，在其他多個檔案中宣告並使用它。

extern const int bufSize = 512;

頂層const和底層const

首先，const是一個限定符，被它修飾的變數的值不能改變。對於一般的變數來說，其實沒有頂層const和底層const的區別，而只有對於指標這類複合型別的基本變數，才有這樣的區別。

如何區分頂層const和底層const？

頂層const表示指標本身是個常量；
底層const表示指標所指向的物件是個常量。

指標如果新增const修飾符時有兩種情況：
- 指向常量的指標：代表不能改變其指向內容的指標。宣告時const可以放在型別名前後都可，拿int型別來說，宣告時：const int和int const 是等價的。宣告指向常量的指標也就是底層const，下面舉一個例子：

int num_a = 1;
int const *p_a = &num_a; //等價於const int *p_a = &num_a,指向const int 型別的指標，是底層const
//*p_a = 2;  //錯誤，指向“常量”的指標不能改變所指的物件

注意：指向“常量”的指標不代表它所指向的內容一定是常量，只是代表不能通過解引用符（操作符*）來改變它所指向的內容。
上例中指標p_a指向的內容就不是常量，可以通過賦值語句：num_a=2; 來改變它所指向的內容。
- 常量指標：代表指標本身是常量，宣告時必須初始化，之後它儲存的地址值就不能再改變。宣告時const必須放在指標符號*後面，即：*const 。宣告常量指標就是頂層const，下面舉一個例子：

int num_b = 2;  
int *const p_b = &num_b; //指向int型別的const指標，是頂層const  
//p_b = &num_a;  //錯誤，常量指標不能改變儲存的地址值

其實頂層const和底層const很簡單，一個指標本身新增const限定符就是頂層const，而指標所指的物件新增const限定符就是底層const。

區分頂層const和底層const的作用
為啥非要區分頂層const和底層const呢，根據C++primer的解釋，區分後有兩個作用。
1 執行物件拷貝時有限制，常量的底層const不能賦值給非常量的底層const。也就是說，你只要能正確區分頂層const和底層const，你就能避免這樣的賦值錯誤。下面舉一個例子：

int num_c = 3;  
const int *p_c = &num_c;  //指向const int的指標，是底層指標
//int *p_d = p_c;  //錯誤，不能將底層const指標賦值給非頂層const指標  
const int *p_d = p_c; //正確，都是指向const int的指標

2 使用命名的強制型別轉換函式const_cast時，需要能夠分辨底層const和頂層const，因為const_cast只能改變運算物件的底層const。下面舉一個例子：

int num_e = 4;  
const int *p_e = &num_e;  
//*p_e = 5;  //錯誤，不能改變底層const指標指向的內容  
int *p_f = const_cast<int *>(p_e);  //正確，const_cast可以改變運算物件的底層const。但是使用時一定要知道num_e不是const的型別。  
*p_f = 5;  //正確，非頂層const指標可以改變指向的內容  
cout << num_e;  //輸出5

3練習
說了這麼多，應該練習一下，const int const*const pppi 是頂層const還是底層const？
答案當然是底層const，因為int前面const限定符，而最後一個*後面沒有const限定符。看最後一個例子：

const int a = 1;  //a是頂層const  
//int * pi = &a;  //錯誤，&a是底層const，不能賦值給非底層const   
const int * pi = &a; //正確，&a是底層const，可以賦值給底層const  
const int *const *const ppi = &pi  //即是底層const，也是頂層const  
const int  *const *const *pppi = &ppi; //底層const

指標和const限定符（另一版本理解方法）
- 指向const物件的指標
- const指標
- 指向const物件的const指標

const double *p;// 指向const double型別的指標
double *const p = &pi; //指向double物件的const指標
const double *const p = &pi;//指向const物件的const指標

下面看幾個例子：
指向const物件的指標

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    double a = 1.2;
    double *p = &a; //p是指向變數a的指標

    const double pi = 3.14;
    //p = &pi;//錯，要想指向一個const物件，必須用指向const物件的指標
    const double *cptr = &pi; //const double型別的指標
    //*cptr = 1.5; //錯，指向const物件的指標只能指向const物件，因而不能修改其值

    system("pause");
}

const指標
指向const物件的const指標

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    double a = 1.2;
    double *p = &a; //p是指向變數a的指標

    const double pi = 3.14;
    //p = &pi;//錯，要想指向一個const物件，必須用指向const物件的指標
    const double *cptr = &pi;
    cptr = &a; //指向const物件的指標也能指向非const物件
    //*cptr = 1.5; //但是不能通過指標對其進行修改

    int errNum = 0;
    int *const curErr = &errNum; //指向int物件的const指標，必須進行初始化，而且該const指標不能再指向其他物件

    const double *const pi_ptr = &pi; //指向const double物件的const指標
                                      //不可以再指向其他的物件，而且也不可以通過指標修改物件的值

    system("pause");
}

const寫在左邊也行，寫在右邊也行。

const string str1;
string const str2;

上面的兩種寫法都是對的。

參考：

C++ primer 第五版
http://blog.csdn.net/qq_19528953/article/details/50922303

相關文章