[C++知识库]Const限定符

由于C++ Primer关于const的描述逻辑有些混乱，故总结一下

一、判断原则

1. 首先将const分为顶层const和底层const。顶层const限定的是当前变量（基本类型、指针）是个常量；底层const（引用、指针）限定其所引用（指向）的对象是个常量
   ①注意括号内容，指针既可为顶层也可为底层，引用只能是底层，基本类型（算术、字符）只能是顶层
   ②注意常量的地址属于底层const
   ③const限定指针时，const在基本类型右边为顶层const，在左边为底层const
2. 顶层const在初始化或拷贝时，若两边均为对象（引用不是对象），则无所谓两边是否为const
3. 底层const要求左右两边均为const。若底层const为引用，右边可为字面值。（若底层const为指针，右边应为地址，如果是字面值，则无法确定所指向的对象是什么）
4. 非常量可以转换成常量，反之则不行（借助临时量实现，本身不会改变）

二、实例

根据判断原则，从上到下，进行判断

int i = 42;
const int ci = i; //正确：顶层const，左右两边均为对象
int j = ci; //正确：顶层const，左右两边均为对象

const int ca = 1024;
const int &r1 = ca; //正确：r1底层const，所引用的对象应是常量，ca顶层const，常量
r1 = 42; //错误：r1是对常量的引用
int &r2 = ca; //错误：ca常量，无法转换成非常量

int a = 42;
const int &ra = a; //正确：ra的const是底层const，所引用的对象应是常量，a为非常量可以转换成常量
const int &rb = 42; //正确：rb的const是底层const，所引用的对象应是常量，右边是字面值（常量）
const int &rc = ra * 2 //正确：ra、rc的const均为底层const，均为常量
int &rd = ra * 2 //错误：ra的const是底层const，所引用的对象应是常量，无法转换成非常量
ra = 0; //错误：ra的const为底层const，所引用的对象应是常量，不能修改

const double pi = 3.14;
double *ptr = π //错误：常量的地址为底层const，无法转换成非常量
const double *cptr = &pi //正确：两边均为底层const，cptr所指向的对象应是常量，而pi地址所指向的pi是常量
*cptr = 42; //错误：底层const，所指向的对象为常量，不能修改

int b = 0;
int *const p1 = &b; //正确：p1的const为顶层const，p1为常量，右边为非常量可以转换成常量
const int pa = 42;
const int *p2 = &pa; //正确：p2的const为底层const，所指的对象应为常量，右边为底层const，所指的对象pa为常量
const int *const p3 = p2; //正确：p3的const靠右的是顶层const（p3是常量），靠左的是底层const（p3所指的对象应为常量），p2所指的对象为常量
const int &r = pa; //正确：r的const为底层const（所引用对象应为常量），pa为常量
b = pa; //正确：非常量b的值可以修改为常量pa
p2 = p3; //正确：p2的const为底层const，p3的const既为顶层const，也为底层const
int *p = p3; //错误：p3的const为底层const，p非const
p2 = &b; //正确:p2的const为底层const，右边为底层const
int &x = pa; //错误：pa的const为顶层const，x是引用，不是对象，因此要求也应为const
const int &r2 = b; //正确：r2为底层const，b非常量可以转换成常量

参考

[1]《C++ Primer》（第5版）