C++ 中的 const 类型变量

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!

时间: 2024-10-26 13:58:37

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