const 和 const

const 和 const_cast

　　对于const变量，我们不能修改它的值，这是这个限定符最直接的表现。但是我们就是想违背它的限定希望修改其内容怎么办呢？下边的代码显然是达不到目的的：

const int constant = 10;
int modifier = constant;
modifier = 5;

　　因为对modifier的修改并不会影响到constant，这暗示了一点:const_cast转换符也不该用在对象数据上，因为这样的转换得到的两个变量/对象并没有相关性。

只有用指针或者引用，让变量指向同一个地址才是解决方案，可惜下边的代码在C++中也是编译不过的：

const int constant = 21; 
int* modifier = &constant 
// Error: invalid conversion from 'const int*' to 'int*'

（上边的代码在C中是可以编译的，最多会得到一个warning，所在在C中上一步就可以开始对constant里面的数据胡作非为了）

把constant交给非const的引用也是不行的。

const int constant = 21; 
int& modifier = constant; 
// Error: invalid initialization of reference of type 'int&' from expression of type 'const int'

于是const_cast就出来消灭const，以求引起程序世界的混乱。

下边的代码就顺利编译功过了：

const int constant = 21; 
const int* const_p = &constant; 
int* modifier = const_cast<int*>(const_p); 
*modifier = 7;

const_cast实现原因就在于C++对于指针的转换是任意的，它不会检查类型，任何指针之间都可以进行互相转换，因此const_cast<int*>就可以直接使用显示转换(int*)来代替：

const int constant = 21; 
const int* const_p = &constant; 
int* modifier = (int*)(const_p);

或者我们还可以把他们合成一个语句，跳过中间变量，用

const int constant = 21; 
int* modifier = (int*)(&constant);

替代

const int constant = 21; 
int* modifier = const_cast<int*>(&constant);

从前面代码中已经看到，我们不能对constant进行修改，但是我们可以对modifier进行重新赋值。

但是我们真的通过modifier修改了constatn的值了吗？修改const变量的数据真的是C++去const的目的吗？

如果我们把结果打印出来：

cout << "constant: "<< constant <<endl; 
cout << "const_p: "<< *const_p <<endl; 
cout << "modifier: "<< *modifier <<endl;

 /* 
constant: 21 
const_p: 7 
modifier: 7 
*/

constant还是保留了它原来的值。

可是它们的确指向了同一个地址：

cout << "constant: "<< &constant <<endl; 
cout << "const_p: "<< const_p <<endl; 
cout << "modifier: "<< modifier <<endl;

/*
constant: 0x7fff5fbff72c
const_p: 0x7fff5fbff72c 
modifier: 0x7fff5fbff72c
*/

　　这真是一件奇怪的事情，但是这是件好事：说明C++里是const，就是const，外界千变万变，我就不变。不然真的会乱套了，const也没有存在的意义了。

IBM的C++指南称呼“*modifier = 7;”为“未定义行为（Undefined Behavior）”。所谓未定义，是说这个语句在标准C++中没有明确的规定，由编译器来决定如何处理。

位运算的左移操作也可算一种未定义行为，因为我们不确定是逻辑左移，还是算数左移。

再比如下边的语句：

v[i] = i++;

也是一种未定义行为，因为我们不知道是先做自增，还是先用来找数组中的位置。

对于未定义行为，我们所能做的所要做的就是避免出现这样的语句。对于const数据我们更要这样保证：绝对不对const数据进行重新赋值。

如果我们不想修改const变量的值，那我们又为什么要去const呢？

原因是，我们可能调用了一个参数不是const的函数，而我们要传进去的实际参数确实const的，但是我们知道这个函数是不会对参数做修改的。于是我们就需要使用const_cast去除const限定，以便函数能够接受这个实际参数。

#include <iostream>
using namespace std;

void Printer (int* val,string seperator = "
")
{
    cout << val<< seperator;
}

int main(void) 
{    
    const int consatant = 20;
    //Printer(consatant);//Error: invalid conversion from 'int' to 'int*'
    Printer(const_cast<int *>(&consatant));
    
    return 0;
}

　　出现这种情况的原因，可能是我们所调用的方法是别人写的。还有一种我能想到的原因，是出现在const对象想调用自身的非const方法的时候，因为在类定义中，const也可以作为函数重载的一个标示符。

在IBM的C++指南中还提到了另一种可能需要去const的情况：

#include <iostream>
using namespace std;

int main(void) {
    int variable = 21;
    const int* const_p = &variable;
    int* modifier = const_cast<int*>(const_p);
    
    *modifier = 7
    cout << "variable:" << variable << endl;
    
    return 0;
} 

/*
variable:7
*/

　　我们定义了一个非const的变量，但用带const限定的指针去指向它，在某一处我们突然又想修改了，可是我们手上只有指针，这时候我们可以去const来修改了。上边的代码结果也证实我们修改成功了。