c++术语辨析——顶层const和底层const

本文解释了C++中顶层const与底层const的概念,并通过实例说明了如何区分这两种const限定符。顶层const指的是对象本身的值不可更改,而底层const则是指对象所指向的数据不可更改。

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我们在阅读c++ primer时会经常看到顶层const和底层const,那么到底怎么区分两者?

首先我们来看看译本术语表中对他们的描述:
  • 底层const:一个不属于顶层的const,类型如果由底层常量定义,则不能被忽略。

  • 顶层const:规定对象的值不能改变

文中讲const限定符时有这么几句话:

  • 用名词顶层const表示指针本身是个常量,而用名词底层const表示指针所指的对象是个常量

  • 更一般的,顶层const可以表示任意的对象是常量,这一点对任何数据都适用,如算术类型、类、指针(指针也是个对象)等。底层const则与指针和引用等复合类型的基本类型部分有关,指针既可以是顶层const也可以是底层const

我们再来看看原文是怎么描述的
  • As we’ve seen, a pointer is an object that can point to a different object. As a result,we can talk independently about whether a pointer is const and whether the objectsto which it can point are const. We use the term top-level const to indicate that the pointer itself is a const. When a pointer can point to a const object, we refer to that const as a low-level const.

所以我们不难看出,当const限定的是对象本身时就是顶层const,若限定的是对象所指的另一个对象时这时就是底层const。

### 回答1: C++中的顶层const底层const都是指const修饰的对象或指针。 顶层const指的是const修饰的对象本身是不可修改的,但是可以修改指向该对象的指针。例如: ``` const int a = 10; // a是顶层const int* p = &a; // 错误,不能const int*转换为int* const int* p = &a; // 正确,p是指向const int的指针,可以指向a *p = 20; // 错误,a是const int类型,不可修改 p = nullptr; // 正确,p本身不是const,可以修改 ``` 底层const指的是const修饰的指针指向的对象是不可修改的,但是指针本身可以修改。例如: ``` int a = 10; int b = 20; int* const p = &a; // p是底层const,指向a,不可修改 *p = 30; // 正确,a的值被修改为30 p = &b; // 错误,p是const指针,不可修改 ``` 需要注意的是,顶层const底层const可以同时存在,例如: ``` const int* const p = &a; // p是指向const int的const指针,不可修改指向的对象指针本身 ``` ### 回答2: C++中的const关键字,可以作为类型修饰符,用来修饰声明对象是否可被修改。根据const修饰的位置,分为顶层const底层const顶层const,即const在*号左边。在指针本身不可修改时使用,表示指针本身不可修改,也就是指针所指向的地址可以修改,指向的值也可以修改。例如: ``` const int* p; ``` p是一个指向int类型的const指针,指针本身不可修改,但可以指向其他不同的int类型变量,同时该int类型变量也不可修改。 底层const,即const在*号右边。在指针指向的数据不可修改时使用,表示指针所指向的数据不可修改。例如: ``` int* const p; ``` p是一个指向int类型的const指针,指针本身可修改,但是指向的int变量不可修改。 同时,也可以将顶层const底层const一起使用,例如: ``` const int* const p; ``` p是一个指向int类型的const指针,该指针本身不可修改,同时也不能修改所指向的int变量。 总的来说,const关键字可以帮助我们保护变量的值不受非法修改,提高代码的可维护性可读性,而顶层const底层const则分别用于指针指针指向的数据不可修改的情况。 ### 回答3: C++中的const关键字有两种应用方式:顶层const底层const顶层const表示的是指针本身是一个常量,即指针所指向的对象不能被修改,但指针本身的指向可以改变。例如,对于int* const p,p是一个指向int的常量指针,表示p所指向的int类型的变量不能被修改,但是p可以指向其他int类型的变量。 底层const表示的是指针所指向的对象是个常量,即指针所指向的对象不能被修改,但是指针本身的指向可以改变。例如,对于const int* p,p是一个指向常量int的指针,表示p所指向的int类型的变量不能被修改,但是p可以指向其他int类型的变量。 由于顶层const底层const有不同的应用场景,它们的转换也有细微的差别。const int*可以隐式地转换成int*,即底层const可以被忽略,因为我们可以将一个指向常量的指针赋值给一个不是指向常量的指针,但int* const不能隐式地转换成const int*,因为顶层const不能忽略。如果想要转换成const int*,需要使用强制类型转换。 总之,顶层const底层const针对的是指针指针所指向的对象的常量性,它们的使用场合转换规则也有区别。在C++中熟练使用这两种const是程序员必备的功夫之一。
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