Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Программисты С++, как правило, используют термин константная ссылка (const reference), однако фактически речь идет о ссылке на константу (reference to const).

С технической точки зрения нет никаких константных ссылок. Ссылка — не объект, поэтому саму ссылку нельзя сделать константой. На самом деле, поскольку нет никакого способа заставить ссылку ссылаться на другой объект, то в некотором смысле все ссылки — константы. То, что ссылка ссылается на константный или неконстантный тип, относится к тому, что при помощи этой ссылки можно сделать, однако привязку самой ссылки изменить нельзя в любом случае.

В разделе 2.1.2 мы обращали ваше внимание на два исключения из правила, согласно которому тип ссылки должен совпадать с типом объекта, на который она ссылается. Первое исключение: мы можем инициализировать ссылку на константу результатом выражения, тип которого может быть преобразован (см. раздел 2.1.2) в тип ссылки. В частности, мы можем связать ссылку на константу с неконстантным объектом, литералом или более общим выражением:

int i = 42;

const int &r1 = i; // можно связать ссылку const int& с обычным

// объектом int

const int &r2 =42; // ok: r1 - ссылка на константу

const int &r3 = r1 * 2; // ok: r3 - ссылка на константу

int &r4 = r * 2; // ошибка: r4 - простая, неконстантная ссылка

Простейший способ понять это различие в правилах инициализации — рассмотреть то, что происходит при связывании ссылки с объектом другого типа:

double dval = 3.14;

const int &ri = dval;

Здесь ссылка riссылается на переменную типа int. Операции со ссылкой riбудут целочисленными, но переменная dvalсодержит число с плавающей запятой, а не целое число. Чтобы удостовериться в том, что объект, с которым связана ссылка ri, имеет тип int, компилятор преобразует этот код в нечто следующее:

const int temp = dval; // создать временную константу типа int из

// переменной типа double

const int &ri = temp; // связать ссылку ri с временной константой

В данном случае ссылка riсвязана с временным объектом (temporary). Временный объект — это безымянный объект, создаваемый компилятором для хранения промежуточного результата вычисления. Программисты С++ зачастую используют слово "temporary" как сокращение термина "temporary object".

Теперь рассмотрим, что могло бы произойти, будь инициализация позволена, но ссылка riне была бы константной. В этом случае мы могли бы присвоить значение по ссылке ri. Это изменило бы объект, с которым связана ссылка ri. Этот временный объект имеет тип не dval. Программист, заставивший ссылку riссылаться на переменную dval, вероятно, ожидал, что присвоение по ссылке riизменит переменную dval. В конце концов, почему произошло присвоение по ссылке ri, если не было намерения изменять объект, с которым она связана? Поскольку связь ссылки с временным объектом осуществляет уж конечно не то, что подразумевал программист, язык считает это некорректным.

Важно понимать, что ссылка на константу ограничивает только то, что при помощи этой ссылки можно делать. Привязка ссылки к константному объекту ничего не говорит о том, является ли сам основной объект константой. Поскольку основной объект может оказаться неконстантным, он может быть изменен другими способами:

int i = 42;

int &r1 = i; // r1 связана с i

const int &r2 = i; // r2 тоже связана с i;

// но она не может использоваться для изменения i

r1 = 0; // r1 - неконстантна; i теперь 0

r2 = 0; // ошибка: r2 - ссылка на константу

Привязка ссылки r2к неконстантной переменной iтипа intвполне допустима. Но ссылку r2нельзя использовать для изменения значения переменной i. Несмотря на это, значение переменной iвполне можно изменить другим способом, Например, можно присвоить ей значение непосредственно или при помощи другой связанной с ней ссылки, такой как r1.

Подобно ссылкам, вполне возможно определять указатели, которые указывают на объект константного или неконстантного типа. Как и ссылку на константу (см. раздел 2.4.1), указатель на константу (pointer to const) невозможно использовать для изменения объекта, на который он указывает. Адрес константного объекта можно хранить только в указателе на константу:

const double pi = 3.14; // pi - константа; ее значение неизменно

double *ptr = π // ошибка: ptr - простой указатель

const double *cptr = π // ok: cptr может указывать на тип

// const double

*cptr = 42; // ошибка: нельзя присвоить *cptr

В разделе 2.3.2 упоминалось о наличии двух исключений из правила, согласно которому типы указателя и объекта, на который он указывает, должны совпадать. Первое исключение — это возможность использования указателя на константу для указания на неконстантный объект:

double dval = 3.14; // dval типа double; ее значение неизменно

cptr = &dval; // ok: но изменить dval при помощи cptr нельзя

Подобно ссылке на константу, указатель на константу ничего не говорит о том, является ли объект, на который он указывает, константой. Определение указателя как указателя на константу влияет только на то, что с его помощью можно сделать. Не забывайте, что нет никакой гарантии того, что объект, на который указывает указатель на константу, не будет изменяться.

Возможно, указатели и ссылки на константы следует рассматривать как указатели или ссылки, "которые полагают , что они указывают или ссылаются на константы".

В отличие от ссылок, указатели — это объекты. Следовательно, подобно любым другим объектам, вполне может быть указатель, сам являющийся константой. Как и любой другой константный объект, константный указатель следует инициализировать, после чего изменить его значение (т.е. адрес, который он содержит) больше нельзя. Константный указатель объявляют, расположив ключевое слово constпосле символа *. Это означает, что данный указатель является константой, а не обычным указателем на константу.

int errNumb = 0;

int *const curErr = &errNumb; // curErr всегда будет указывать на errNumb

const double pi = 3.14159;

const double *const pip = π // pip константный указатель на