C++ const 關鍵字深度解析：全局常量初始化、常量指針語義與常見誤區

問題一：全局 const 變量是否必須初始化？

// 文件作用域
const int globalConst; // 編譯錯誤：const 對象必須初始化
const int globalConst = 42; // 正確

結論：無論局部還是全局，const 變量定義時必須初始化。C++ 標準要求 const 對象在定義時完成賦值，因為其值在編譯期或鏈接期確定，且不可修改。若全局 const 未初始化，編譯器直接報錯（GCC: error: uninitialized const）。

可能產生「全局不需初始化」錯覺的原因：

• 混淆了 聲明 與 定義：extern const int x; 是聲明（不分配內存），可不初始化；定義處 const int x = 10; 必須初始化。
• C 語言中全局 const 默認外部鏈接，若僅聲明 extern const int x; 並在別處定義，看似「未初始化」實則分離了聲明定義。

問題二：常量指針 const int *p 未初始化指向非 const 變量

int a = 5;
const int *p;        // 1. 未初始化，p 為野指針
p = &a;              // 2. 指向普通 int 變量 ✅ 合法
// *p = 4;           // 3. 嘗試通過 p 修改 a ❌ 編譯錯誤
int b = 4;
p = &b;              // 4. 改變指向 ✅ 合法

語義解析

• const int *p / int const *p：指向常量的指針（Pointer to const int）。
• 限制：不能通過 p 修改所指對象的值（*p = ... 非法）。
• 無限制：
  • p 本身可修改指向（p = &other）。
  • 可指向 const 或非 const 變量（const int* 隱式轉換自 int*）。
  • 原變量 a 本身不變為 const，仍可直接 a = 10 修改。

int a = 5;
int * const p = &a; // 定義時必須初始化，指向固定
*p = 10;            // ✅ 可通過 p 修改 a
// p = &b;          // ❌ 不可改變指向