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C/C++中的const(学习笔记)

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香菇选手|  楼主 | 2018-7-9 10:50 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
const概述
   const单词字面意思为常数,不变的。它是C/C++中的一个关键字,是一个限定符,它用来限定一个变量不允许改变,它将一个对象转换成一个常量。
    const int a = 10;
    A = 100;   /*编译错误,const是一个常量,不可修改*/

C/C++中const的区别
   C中的const
      常量的引进是在C++早期版本中。那时,尽管C组委会决定在C中引入const,但是,他们把C中的const理解为"一个不能改变的普通常量",也就是认为const是一个全局只读变量,C语言中const修饰的只读变量是外部连接的。
      如果这么写:
    const int arrSize = 10;
    int arr[arrSize];
      看似是一件合理的编码,但是这将得出一个错误。因为arrSize占用某块内存,所以C编译器不知道它在编译时的值是多少?


   C++中的const
      在C++中,一个const不必创建内存空间,而在C中,一个const总是需要一块内存空间。在C++中,是否为const常量分配内存空间依赖于如何使用。一般说来,如果一个const仅仅用来把一个名字用一个值代替(就像使用#define一样),那么该存储空间就不必创建。
      如果存储空间没有分配内存的话,在进行完数据类型检查后,为了代码更加有效,值也许会折叠在代码中。
      不过,取一个const地址,或者把他定义为extern,则会为该const创建内存空间。
      在C++中,出现在所有函数之外的const作用于整个文件(也就是说它在该文件外不可见),默认为内部连接,C++中其他的标识符一般默认为外部连接。


   C/C++中const异同总结
      C语言全局const会被存储到只读数据段。C++中全局const当声明extern或者对变量取地址时,编译器会分配存储地址,变量存储在只读数据段。两个都受到了只读数据段的保护,不可修改。
    const int constA = 10;
    int main()
    {
        int  *p = (int*)&constA;
        *p = 200;
    }
      以上代码在C/C++中编译通过,在运行期,修改constA的值,发生写入错误。原因是修改只读数据段的数据。
      C语言中局部const存储在堆栈区,只是不能通过变量直接修改const只读变量的值,但是可以跳过编译器的检查,通过指针间接修改const值。
    const int constA = 10;
    int  *p = (int*)&constA;
    *p = 300;
    printf("constA:%d
", constA);
    printf("*p:%d
", *p);
      运行结果:constA:300   *p:300
      C语言中,通过指针间接赋值修改了constA的值。


      C++中对于局部的const变量要区别对待:
1. 对于基础数据类型,也就是 const int a = 10 这种,编译器会把它放到符号表中,不分配内存,当对其取地址时,会分配内存。
    const int constA = 10;
    int  *p = (int*)&constA;
    *p = 300;
    cout << "constA:" << constA << end1;
    cout << "*p:" <<*p <<end1;
      运行结果:countA:10   *p:300
      constA在符号表中,当我们对constA取地址,这个时候为constA分配了新的空间,*p操作的是分配的空间,而constA是从符号表获得的值。
      2. 对于基础数据类型,如果用一个变量初始化const变量,如果 const int a = b ,那么也是会给a分配内存。
    int b = 10;
    const int constA = b;
    int  *p = (int*)&constA;
    *p = 300;
    cout << "constA:" << constA << end1;
    cout << "*p:" << *p << end1;
      运行结果:countA:300   *p:300
      constA分配了内存,所以我们可以修改constA内存中的值。
      3. 对于自定数据类型,比如类对象,那么也会分配内存。
    const Person person;   /*未初始化age*/
/*person.age = 50;*/   /*不可修改*/
    Person  *pPerson = (Person*)&person;
    /*指针间接修改*/
    pPerson -> age = 100;
    cout << "pPerson -> age:" << pPerson -> age << end1;
    pPerson -> age = 200;
    cout << "pPerson -> age:" << pPerson -> age << end1;
      运行结果:pPerson -> age:100   pPerson -> age:200
      为person分配了内存,所以我们可以通过指针的间接赋值修改person对象。


      C中const默认为外部连接,C++中const默认为内部连接。当C语言两个文件中都有 const int a 的时候,编译器会报重定义的错误。而在C++中,则不会,因为C++中的const默认是内部连接的。如果想让C++中的const具有外部连接,必须显示声明为:extern const int a = 10;
      const由C++采用,并加进标准C中,尽管他们很不一样。在C中,编译器对待const如同对待变量一样,只不过带有一个特殊的标记,意思是"你不能改变我"。在C++中定义const时,编译器为它创建空间,所以如果在两个不同文件定义多个同名的const,链接器将发生链接错误。


尽量以const替换#define
   在旧版本C中,如果想建立一个常量,必须使用预处理器
   #define MAX 1024;
   我们定义的宏MAX从未被编译器看到过,因为在预处理阶段,所有的MAX已经被替换为了1024,于是MAX并没有将其加入到符号表中。但我们使用这个常量获得一个编译错误信息时,可能会带来一些困惑,因为这个信息可能会提到1024,但是并没有提到MAX。如果MAX被定义在一个不是你写的头文件中,你可能并不知道1024代表什么,也许解决这个问题要花费很长时间。
   解决办法就是用一个常量替换上面的宏。
   const int max = 1024;
   const和#define区别总结:
   1. const有类型,可进行编译器类型安全检查。#define无类型,不可进行类型检查。
   2. const有作用域,而#define不重视作用域,默认定义处在文件结尾。如果定义在指定作用域下有效的常量,那么#define就不能用。
    宏常量没有类型,所以调用了int类型重载的函数。const有类型,所以调用希望的short类型函数
    #define PARAM 128
    const short param=128;
    void func(short a)
    {
        cout << "short!" << end1;
    }
    void func(int a)
    {
        cout << "int" << end1;
    }


    宏常量不重视作用域
    void func1()
    {
        const int a = 10;
        #define A 20
  /*#undef A*/   /*卸载宏常量A*/
    }
    void func2()
    {
        /*cout << "a:" << a << end1*/   /*不可访问,超出了const int a作用域*/
        cout << "A:" << A << end1;   /*#define作用域从定义到文件结束或者到#undef,可访问*/
    }
    int main()
    {
        func2();
        return EXIT_SUCCESS;
    }


    宏常量可以有命名空间吗
    namespace MySpace
    {
        #define num 1024
    }
    void test()
    {
        /*cout << MySpace::NUM << end1;*/   /*错误*/
        /*int num = 100;*/    /*命名冲突*/
        cout << num << end1;
    }

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