c++ - 为什么 C++ 中的引用不是 "const"？

Question

我们知道一个“const 变量”表示一旦赋值就不能改变变量，像这样:

int const i = 1;
i = 2;

上面的程序将无法编译； gcc 提示错误:

assignment of read-only variable 'i'

没问题，我可以理解，但是下面的例子超出了我的理解范围:

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
    boolalpha(cout);
    int const i = 1;
    cout << is_const<decltype(i)>::value << endl;
    int const &ri = i;
    cout << is_const<decltype(ri)>::value << endl;
    return 0;
}

输出

true
false

很奇怪。我们知道，一旦引用被绑定(bind)到一个名称/变量，我们就不能改变这个绑定(bind)，我们改变它的绑定(bind)对象。所以我想ri的类型应该和i一样:当i是int const时，为什么ri 不是 const 吗？

Answer 1

这似乎违反直觉，但我认为理解这一点的方法是认识到，在某些方面，引用被视为句法像指针。

这对于 指针 来说似乎是合乎逻辑的:

int main()
{
    boolalpha(cout);

    int const i = 1;
    cout << is_const<decltype(i)>::value << endl;

    int const* ri = &i;
    cout << is_const<decltype(ri)>::value << endl;
}

输出:

true
false

这是合乎逻辑的，因为我们知道不是 指针对象 是 const(它可以指向别处)，而是被指向的对象。

所以我们正确地看到 pointer 本身的 constness 返回为 false。

如果我们想让 pointer 本身成为 const 我们必须说:

int main()
{
    boolalpha(cout);

    int const i = 1;
    cout << is_const<decltype(i)>::value << endl;

    int const* const ri = &i;
    cout << is_const<decltype(ri)>::value << endl;
}

输出:

true
true

所以我认为我们看到了与 reference 的句法类比。

然而 references 在语义上与指针不同，尤其是在 一个 关键方面，一旦绑定(bind)，我们就不能重新绑定(bind)对另一个对象的引用.

因此，即使 references 与 pointers 共享相同的语法，但规则是不同的，因此语言阻止我们声明 reference 本身 const 像这样:

int main()
{
    boolalpha(cout);

    int const i = 1;
    cout << is_const<decltype(i)>::value << endl;

    int const& const ri = i; // COMPILE TIME ERROR!
    cout << is_const<decltype(ri)>::value << endl;
}

我认为我们不允许这样做，因为当语言规则阻止 reference 以与 pointer 可以(如果没有声明const)。

所以回答这个问题:

Q) Why “reference” is not a “const” in C++?

在您的示例中，语法使被引用的事物 const 与声明 pointer 的方式相同。

无论对错，我们都不允许将 reference 本身设为 const，但如果我们这样做，它看起来像这样:

int const& const ri = i; // not allowed

Q) we know once a reference is bind to a name/variable, we cannot change this binding, we change its binded object. So I suppose the type of ri should be same as i: when i is a int const, why ri is not const?

为什么 decltype() 没有传递到 referece 绑定(bind)的对象上？

我想这是为了与 pointers 语义等价，也许 decltype()(声明类型)的功能是回顾 声明的内容 在绑定(bind)发生之前。