c++關鍵字:const、constexpr、auto、decltype

const關鍵字

const修飾的對象一旦創建后其值就不能再改變，所以const修飾的對象必須初始化

用法：

1. 定義常量對象，被const修飾的對象不能被更改

   const int i = 42;			//正確，編譯時初始化
   const int j = get_size();	//正確，編譯時初始化
   const int l;				//錯誤，l未經初始化
   

2. 默認狀態下，const對象僅在文件內有效，要想在多個文件直接共享const對象，必須在變量的定義之前添加extern關鍵字

3. 可以把引用綁定到const對象上，我們稱之為對常量的引用。對常量的引用不能修改所綁定的對象

   const int ci = 1024;	
   const int &r1 = ci;		//正確，引用及其引用的對象都是常量
   r1 = 2048;				//錯誤，r1是對常量的引用，不能修改
   int &r2 = ci;			//錯誤，r2是非常量引用，不能指向一個常量對象
   

   對const的引用可能引用一個並非const的對象

   int i = 42;			
   int &r1 = i;		//引用r1綁定1
   const int &r2 = i;	//r2也綁定對象i，但是不允許通過r2改變i的值
   r1 = 0;				//正確
   r2 = 0;				//錯誤
   

4. 和引用一樣，可以將指針指向常量或者非常量。同時指針也是對象，因此指針也可以被const修飾。常量指針必須初始化，並且之后它的值就不能再更改了，把*放在const之前表示指針是一個常量

   const double pi = 3.14;			//pi是一個常量
   double *ptr = pi;				//錯誤，普通指針不能指向常量
   const double *cptr = π		//正確，cptr可以指向一個double的常量
   *cptr = 42;						//錯誤，不能給*cptr賦值
   
   int errNumb = 0;
   int *const curErr = &errNumb;		//curErr將一直指向errNumb
   const double pi = 3.14159;
   const double *const pip = π		//pip是一個指向常量對象的常量指針
   

5. 我們用頂層cost表示任意的對象是常量，底層const則表示指針和引用復合類型的基本類型部分有關

   int i = 0;
   int *const p1 = &i;			//不能改變p1的值，頂層const
   const int ci = 42;			//不能改變ci的值，頂層const
   const int *p2 = &ci;		//可以改變p2的值，底層const
   const int *const p3 = p2;	//即是頂層const又是底層const
   const int &r = ci;			//對於引用的聲明都是底層const
   

constexpr關鍵字

constexpr是C++11新引入的關鍵字，用來表示常量表達式。常量表達式是指值不會改變，並且在編譯過程中就能得到計算結果的表達式。constexpr限定在了編譯期就要初始化，const是可以再運行時初始化的。

int foo()
{
    return 5;
}
int main()
{
    const int p1 = foo();		//正確	
    constexpr int p2 = foo();	//錯誤，表達式必須含有常量值，無法調用非 constexpr 函數
}

constexpr只能定義字面值類型，如算術類型，指針和引用。而類似IO庫，string類型則不屬於字面值類型，也就不能被定義為constexpr。

盡管指針和引用可以被定義為constexpr，但是他們的初始值必須為nullptr或者0，或者是存儲於某個固定地址中的對象。

auto和decltype關鍵字

auto和decltype關鍵字都可以進行類型推導，可以在編譯期就推導出變量或者表達式所屬的類型。

• auto類型說明符：讓編譯器在編譯期通過初始值推算變量的類型。在一條語句聲明多個變量時，基礎數據類型必須一樣

  auto i = 0, *p = &i;		//正確，i為整型，p為整型指針
  auto sz = 0, pi = 3.14;		//錯誤，sz為整型，pi為雙精度浮點數
  

  在不聲明的情況下，編譯器會以引用對象的類型作為auto的類型。

  auto也會忽略頂層const，保留底層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是一個const int*
  
  

• decltype類型說明符：用於編譯器推導表達式類型，表達式並不會進行實際上的運算

  decltype(exp) i;	
  //exp可以是表達式，也可以是函數調用，這時候i是表達式的類型或者函數調用的返回值
  //其他情況，若exp為左值，decltype(exp)是exp類型的左值引用
  

  與auto不同，對於頂層const的處理不相同

  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&
  

  當exp是加了括號的變量，結果將是引用

  int i = 42;
  decltype((i)) d;	//錯誤，d是int&，必須初始化
  decltype(i)	e;		//正確，e是未初始化的int