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C++ 中的 const 类型变量

2024-07-28 21:54:05   223人阅读

         之前总感觉C/C++中有const 限定的变量是个非常头痛的问题，一会儿可以变，一会儿不可以变，一会儿把const赋给nonconst,一会儿又把nonconst赋给const,头都被它搞大了。今天刚好把《C++ primer》中的相关部分又读了一遍，所以就把相关的内容写出来总结一下啦！

         首先，我们可以想想为什么要设计const变量这种东西，不过就是想有个常量嘛！所以对const类型变量进行操作的核心原则就是不能改变该变量的值，其他操作的话，const还是不const影响其实不大。

        然后我们可以想到的是，既然在程序执行过程中，不能改变const变量的值，那么我们在对该变量进行定义的时候就必须对它进行初始化。对于像int，double这样的普通变量来说，初始化一般有如下三种方式：

const int i = fun(); //利用函数返回值初始化
const int j = 42;//字面值
const int k = i;//其他变量
        这里我们值得注意的是第一种和第三种的赋值方式。我们可能会有这样的疑问，万一i的类型或者fun函数的返回值的类型不是const int类型的怎么办呢？这时候我们就可以想想前面提到过的那个原则了。由于赋值只是将一个变量的值赋给另外一个，从此之后两者就基本上每什么关系了。所以不会对原来const类型变量的值产生影响。所以赋值操作完全可以无视等号两边的变量类型。

        普通类型变量的const相关问题还是非常简单的，下面就再来讲讲reference（引用）和pointer（指针）的相关问题。我们都知道引用类型也是必须要初始化的，并且在初始化之后不能再将该引用指向其他的变量。这点与指针有很大的不同。所以我们完全可以认为引用本身就是const的，因为它自己的值是不能改变的。现在我们有下面四个赋值语句：

int       j
const int i;

const int &r1 = i;
int       &r2 = j;
const int &r3 = j;
int       &r4 = i;
       很明显，前面两条的赋值语句是不会有任何问题的，因为等号两变的变量类型是完全一样的。事实上我们完全可以将一个const类型的引用指向一个nonconst类型的变量，就像第三个等式一样。因为我们只要保证变量的值不能通过r3进行改变就可以了，至于实际上j的值变不变是不在r3的管辖范围之内的，或者说即使变了也无所谓，j本来就是nonconst类型的。但是，如果反过来将一个noncosnt类型的引用指向一个const类型的变量就不行了，因为你此时可以同过r4去改变一个const类型变量的值。

      最后我们来看看指针类型的const问题。如下所示，对于一个指针变量来说，const一般会存在在两个位置：

int        a;
const int *p = &a;
int *const q = &a;

        对于第一种类型，我们可以和对引用的操作做一个类比，其实是差不多的。那么对于第二中声明怎么解读呢？正如《C++ primer》中所说的那样，我们可以从变量开始从右往左读，q前面首先是const。所以q自己的值是不变的。再往做是 int*，因此q就是一个指向int类型的const变量。因为q本身是const的，所以它的值不能改变，始终指向变量a。

        总之，说到底还是开头说过的那句话，const类型变量的核心原则是它的值不能改变。只要以此进行判断，不管是references to const ，pointers to const，consts pointer，还是const赋值给nonconst，nonconst赋值给const，我想都不是问题啦！

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