常見的C++中const常數用法分析講解

先對C語言中的const和C 中的const進行講解，前者const修飾的變數不是真的常數，它只是告訴編譯器該變數不能出現在賦值符號的左邊。後者C 在C的基礎上對const進行了進化處理。

1、C語言中的const:

• #const 修飾的變數是唯讀的，本質還是變數

• const修飾的局部變數在堆疊上分配空間

• const修飾的全域變數在唯讀儲存區分配空間

• const只在編譯期間有用，在執行期間無效

• const無法定義真正意義上的常數

const修飾的變數不是真的常數，它只是告訴編譯器該變數不能出現在賦值符號的左邊。 const 局部變數是在堆疊上分配空間，可以透過指標改變這個空間裡面的值。過了編譯期，const變數的常數特性，只讀特性就沒有了，只讀特性只在編譯期有效，運行期根本無效。 const修飾的全域變數在唯讀儲存區分配空間，因此如果用指標去修改了const修飾的全域變量，程式就會崩潰，因為修改了程式唯讀存儲區中內容，大部分程式都會發生崩潰。

2、C 中的const：

C 在C的基礎上對const進行了演化處理，具體表現在：

• const宣告時，在符號表中放入常數

• #編譯過程中發現常數直接以符號表中的值替換（常數折疊）

• 編譯過程中也可能為對應的常數分配儲存空間：

• const 用在全域或使用了static關鍵字說明，存放在只讀資料區

  extern const int i = 10;
  static const int i = 10;
  
  // 或者修饰全局变量
  const int a =10;
  int main()
  {}

• 局部變數中對const常數使用了&操作符，在堆疊區分配空間

#注意：C 編譯器雖然可能為const常數分配空間，但不會使用其儲存空間中的值

符號表是編譯過程中產生的一種資料結構

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

const int i = 10;          // 如果通过指针去改变i，就会出现段错误：尝试修改只读数据区数据
int main()
{
    const int a = 5;
    int *p = (int *)&a;    // &a， 给a标识符分配空间了，并用p指向了该空间，
                           // 可以通过*p访问这个地址，但是不能通过a来访问
    *p = 10;               // 不能通过指针去改变a的值
    cout << a << endl;
    cout << *p << endl;
    
    return 0;
}

3、 與巨集定義比較

#C中的const常數類似巨集定義

const int c = 5;
// 类似于
#define c 5

但是cosnt與巨集定義的差異在於：

• const常數是有編譯器處理

• 編譯器對cosnt常數進行類型檢查和作用域檢查

• 巨集定義由預處理器處理，只是進行單純的文字替換

#include <stdio.h>

void f()
{
    #define a 3
    const int b = 4;
}

void g()
{
    printf("a = %d\n", a);
    // 在g函数中访问f函数中的宏定义，完全没有问题
    // 在预处理的时候就进行了宏替换，对编译器来说，就是printf("a = %d\n", 3);
    // 宏是没有作用域的概念
    
    // const 定义的常量，被编译器处理，是有作用域的，不能访问b
    printf("b = %d\n", b);
}

int main()
{
    const int A = 1;
    const int B = 2;
    int array[A + B] = {0};    
    /* C编译
    const修饰得到的只是具有只读特性的变量，数组的大小是由两个变量的大小决定的，
    两个变量相加的结果需要在运行的时候才能直到，因此编译器编译的时候不知道这个数组长度，直接报错
    */
    
    /* C++编译
    const是定义的真正意义上的常量，直接从符号表中取值，编译的时候就知道A和B的值，
    可以得到数组的长度，不会报错
    */
    int i = 0;
    
    for(i=0; i<(A + B); i++)
    {
        printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);
    }
    
    f();
    g();
    
    return 0;
}

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