C++笔记:const

const 常量 

定义义后就不能被修改,所以定义时必须初始化：const std::string hi = "hello!";

const 对象作用域

• 在全局作用域定义的非const对象在整个程序中都可以访问，默认为extern. [code1]
• const对象默认为文件的局部变量,要使const变量能够在其他的文件中访问,必须地指定它为extern. [code2]

常量表达式

• const expression是指值不会改变并且在编译过程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 [code4]
• 字面值属于常量表达式
• 用常量表达式初始化的const对象也是常量表达式.

一些const在头文件中的定义

引用

• 不能定义引用类型的引用,但可以定义任何其他类型的引用.
• 引用必须用与该引用同类型的对象初始化.
• 必须在定义引用时进行初始化,初始化后可以赋值，但是不能修改引用的指向.

const 引用

• 指向const对象的引用
• 普通引用不能绑定const对象
• const引用则可以绑定到不同但相关的类型的对象或绑定到右值. [code3]
• 非const引用只能绑定到与该引用同类型的对象. code[3]

const和指针

• 允许给 ptr 重新赋值,使其指向另一个 const 对象,但不能通过 ptr 修改其所指对象的值.
• 不能使用 void* 指针保存 const 对象的地址,必须使用 const void* 
• 允许把非 const 对象的地址赋给指向 const 对象的指针

const指针

• int  *const curErr.从右向左把上述定义语句读作“curErr 是指向 int 型对象的 const 指针”
• 与任何 const 量一样,const 指针也必须在定义时初始化. 且初始化过后不能指向另外一个对象

typedef和指针

• typedef string *pstring;const pstring cstr;＝＝string *const cstr;
• 声明 const pstring 时,const 修饰的是 pstring 的类型,这是一个指针。因此,该声明语句应该是把cstr 定义为指向 string 类型对象的 const 指针
• const 限定符既可以放在类型前也可以放在类型后。string const s1; ＝＝ const string s2; [Code5]

const和成员函数

• 将成员函数声明为常量double avg_price() const;
• const 成员不能改变其所操作的对象的数据成员
• const 必须同时出现在声明和定义中,若只出现在其中一处,就会出现一个编译时错误。

• 从 const 成员函数返回 *this

  • 在普通的非 const 成员函数中,this 的类型是一个指向类类型的 const 指针，可以改变 this 所指向的值,但不能改变 this 所保存的地址。

  • 在 const 成员函数中,this 的类型是一个指向 const 类类型对象的 const 指针。既不能改变 this 所指向的对象,也不能改变 this 所保存的地址。

  • 不能从 const 成员函数返回指向类对象的普通引用。const 成员函数只能返回 *this 作为一个 const 引用。

• Screen& display(std::ostream &os){ do_display(os); return *this; }
• const Screen& display(std::ostream &os) const{ do_display(os); return *this; }

• const_iterator:只能用于读取容器内的元素，但不能改变其值

// file_1.cc
int counter; // definition
// file_2.cc
extern int counter; // uses counter from file_1
++counter;
// increments counter defined in file_1

// file_1.cc
// defines and initializes a const that is accessible to other files
extern const int bufSize = fcn();
// file_2.cc
extern const int bufSize; // uses bufSize from file_1,extern 标志着bufSize 是一个声明,所以没有初始化式
// uses bufSize defined in file_1
for (int index = 0; index != bufSize; ++index)
// ...

Code3.const引用则可以绑定到不同但相关的类型的对象或绑定到右值

/*const 引用可以初始化为不同类型的对象或者初始化为右值,如字面值常量:*/
int i = 42;
// legal for const references only
const int &r = 42;
const int &r2 = r + i;

/*同样的初始化对于非 const 引用却是不合法的,而且会导致编译时错误。其原因非常微妙,值得解释一下。
观察将引用绑定到不同的类型时所发生的事情,最容易理解上述行为。假如我们编写*/
double dval = 3.14;
const int &ri = dval;

/*编译器会把这些代码转换成如以下形式的编码:*/
int temp = dval;
const int &ri = temp;
// create temporary int from the double
// bind ri to that temporary

/*如果 ri 不是 const,那么可以给 ri 赋一新值。这样做不会修改 dval,而是修改了 temp。期望对 ri 的赋值会修改 dval 的程序员会发现 dval 并没
89有被修改。仅允许 const 引用绑定到需要临时使用的值完全避免了这个问题,因为 const 引用是只读的。*/

Code4. 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

const int max_files = 20; // max_files是常量表达式 
const int limit = max_files + 1; // limit是常量表达式 
int staff_size = 27; // staff_size不是常量表达式 
const int sz = get_size(); // sz不是常量表达式 
/*尽管staff_size的初始值是个字面值常量，但由于它的数据类型只是一个普通int而非const int，所以它不属于常量表达式。另一方面，尽管sz本身是一个常量，但它的具体值直到运行时才能获取到，所以也不是常量表达式。*/

Code5.const 限定符既可以放在类型前也可以放在类型后

string s;
typedef string *pstring;

//下面三种声明是等价的
const pstring cstr1 = &s; 
pstring const cstr2 = &s; 
string *const cstr3 = &s;