c++关键字:const、constexpr、auto、decltype

const关键字

const修饰的对象一旦创建后其值就不能再改变，所以const修饰的对象必须初始化

用法：

1. 定义常量对象，被const修饰的对象不能被更改

   const int i = 42;			//正确，编译时初始化
   const int j = get_size();	//正确，编译时初始化
   const int l;				//错误，l未经初始化
   

2. 默认状态下，const对象仅在文件内有效，要想在多个文件直接共享const对象，必须在变量的定义之前添加extern关键字

3. 可以把引用绑定到const对象上，我们称之为对常量的引用。对常量的引用不能修改所绑定的对象

   const int ci = 1024;	
   const int &r1 = ci;		//正确，引用及其引用的对象都是常量
   r1 = 2048;				//错误，r1是对常量的引用，不能修改
   int &r2 = ci;			//错误，r2是非常量引用，不能指向一个常量对象
   

   对const的引用可能引用一个并非const的对象

   int i = 42;			
   int &r1 = i;		//引用r1绑定1
   const int &r2 = i;	//r2也绑定对象i，但是不允许通过r2改变i的值
   r1 = 0;				//正确
   r2 = 0;				//错误
   

4. 和引用一样，可以将指针指向常量或者非常量。同时指针也是对象，因此指针也可以被const修饰。常量指针必须初始化，并且之后它的值就不能再更改了，把*放在const之前表示指针是一个常量

   const double pi = 3.14;			//pi是一个常量
   double *ptr = pi;				//错误，普通指针不能指向常量
   const double *cptr = π		//正确，cptr可以指向一个double的常量
   *cptr = 42;						//错误，不能给*cptr赋值
   
   int errNumb = 0;
   int *const curErr = &errNumb;		//curErr将一直指向errNumb
   const double pi = 3.14159;
   const double *const pip = π		//pip是一个指向常量对象的常量指针
   

5. 我们用顶层cost表示任意的对象是常量，底层const则表示指针和引用复合类型的基本类型部分有关

   int i = 0;
   int *const p1 = &i;			//不能改变p1的值，顶层const
   const int ci = 42;			//不能改变ci的值，顶层const
   const int *p2 = &ci;		//可以改变p2的值，底层const
   const int *const p3 = p2;	//即是顶层const又是底层const
   const int &r = ci;			//对于引用的声明都是底层const
   

constexpr关键字

constexpr是C++11新引入的关键字，用来表示常量表达式。常量表达式是指值不会改变，并且在编译过程中就能得到计算结果的表达式。constexpr限定在了编译期就要初始化，const是可以再运行时初始化的。

int foo()
{
    return 5;
}
int main()
{
    const int p1 = foo();		//正确	
    constexpr int p2 = foo();	//错误，表达式必须含有常量值，无法调用非 constexpr 函数
}

constexpr只能定义字面值类型，如算术类型，指针和引用。而类似IO库，string类型则不属于字面值类型，也就不能被定义为constexpr。

尽管指针和引用可以被定义为constexpr，但是他们的初始值必须为nullptr或者0，或者是存储于某个固定地址中的对象。

auto和decltype关键字

auto和decltype关键字都可以进行类型推导，可以在编译期就推导出变量或者表达式所属的类型。

• auto类型说明符：让编译器在编译期通过初始值推算变量的类型。在一条语句声明多个变量时，基础数据类型必须一样

  auto i = 0, *p = &i;		//正确，i为整型，p为整型指针
  auto sz = 0, pi = 3.14;		//错误，sz为整型，pi为双精度浮点数
  

  在不声明的情况下，编译器会以引用对象的类型作为auto的类型。

  auto也会忽略顶层const，保留底层const

  int i = 0, &r = i;
  auto a = r;		//a是int
  
  const int ci = i, &cr = ci;
  auto b = ci;	//b是int
  auto c = cr;	//c是int
  auto d = &i;	//d是int*
  auto e = &ci;	//e是一个const int*
  
  

• decltype类型说明符：用于编译器推导表达式类型，表达式并不会进行实际上的运算

  decltype(exp) i;	
  //exp可以是表达式，也可以是函数调用，这时候i是表达式的类型或者函数调用的返回值
  //其他情况，若exp为左值，decltype(exp)是exp类型的左值引用
  

  与auto不同，对于顶层const的处理不相同

  const int ci = 0, &cj = ci;
  auto x = ci;			//x是int
  decltype(ci) y = ci;	//y是const int
  auto z = cj;			//z是int
  auto az = &cj;			//az是const int*
  decltype(cj) cz = cj;	//cz是const int&
  

  当exp是加了括号的变量，结果将是引用

  int i = 42;
  decltype((i)) d;	//错误，d是int&，必须初始化
  decltype(i)	e;		//正确，e是未初始化的int