专栏C++学习笔记
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〇、前言
最近在恢复写博客,较真之前写过的博客——《C++ Primer》学习笔记(二):变量和基本类型,看到了关于【顶层const和底层const】,但是一直不解其意,就简单总结一下在网上看到的相关资料,方便理解,相关说明可以看上面的声明。
个人C++专栏(最近会一直更新的):
- 《C++ Primer》学习笔记/习题答案 总目录
- 《C++ Primer》学习笔记(二):变量和基本类型
- 《C++ Primer》习题参考答案:第2章 - 变量和基本类型
一、顶层const和底层const对比
《C++primer》中写到:
- 顶层
const
表示指针本身是个常量; - 底层
const
表示指针所指的对象是一个常量。
指针类型既可以是顶层 const
也可以是底层 const
。
int i = 0;
int *const p1 = &i; // 不能改变p1的值,这是一个顶层const
const int ci = 42; // 不能改变ci的值,这是一个顶层const
const int *p2 = &ci; // 允许改变p2的值,这是一个底层const
const int *const p3 = p2; // 靠右的const是顶层const,靠左的const是底层const
const int &r = ci; // 用于声明引用的const都是底层const
即(除了 const int ci = 42; //顶层const
):
- 如果
const
右结合修饰的为 类型
或者 *
,那这个 const
就是一个底层 const
; - 如果
const
右结合修饰的为 标识符
,那这个 const
就是一个顶层 const
。
非官方定义,用来记忆为主。
不过个人感觉更好的理解还是 stackoverflow——What are top-level const qualifiers? 上的,总结来说:
- 被修饰的变量本身无法改变的
const
是顶层 const
; - 通过指针或引用等间接途径来限制目标内容不可变的
const
是底层 const
。
给了两个例子:
// 底层const
char x;
char const* p = &x;
// 顶层const
char x = 't';
char *const p = &x;
当然还有轮子大神的解释 知乎——顶层const与底层const。C++的对象中的对象究竟是指?:
我的理解是 const
的位置很重要,即 const int
和 int const
的区别非常重要,不过我还不能完全理解这其中的区别,可能学完能有一个新的认识吧。。。fighting!
小结一下: 主要的理解问题基本可以得到解决,认识哪一个是什么即可,这一点上 stackoverflow 显然更清晰,除此之外,最大的问题应该是中文对于底层 const
的翻译,英文原文的两个单词是:
-
top-level const
顶层 const -
low-level const
底层 const
对的,你没看错,是 low
而不是 bottom
。。。所以或许成为低层更恰当???
二、顶层const和底层const区别
当执行拷贝操作时,常量是顶层 const
还是底层 const
的区别就非常明显了:
- 顶层
const
没有影响。拷贝操作不会改变被拷贝对象的值,因此拷入和拷出的对象是否是常量无关紧要。
i = ci; // ok: 拷贝ci的值,ci是一个顶层const,对此操作无影响
p2 = p3; // ok: p2和p3指向的对象类型相同,p3顶层const的部分不影响
- 底层
const
的限制不能忽视。拷入和拷出的对象必须具有相同的底层 const
资格,或者两个对象的数据类型可以相互转换(一般来说,非常量可以转换成常量,反之则不行)。
int *p = p3; // error: p3包含底层const的定义,而p没有
p2 = p3; // ok: p2和p3都是底层const
p2 = &i; // ok: int*能转换成const int*
int &r = ci; // error: 普通的int&不能绑定到int常量上
const int &r2 = i; // ok: const int&可以绑定到一个普通int上
三、剥洋葱
最后举一个例子,证明【剥洋葱】,从右向左看更容易理解:
const int *p // p是指针,指向int,int是const, 「*p」类型为int并且不可变;是低层const;
int *const p // p是const,是常量指针,指向int, p属于「int *」并且不可变;是顶层const;
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