C++基础知识之"const"

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C++和C语言中的const快速了解！

fengjingtu

const基础知识

最初，我们队const的基础理解就是只读。他所修饰变量是不能被修改的。

我们看一下他修饰变量和指针时候的使用：

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const int a;
int const b;
//const在int前后都可以，代表一个常整型数

const int *c;
int const *c；
//这两种写法const都在*的左边，表示指针指向的内容不能变。
int * const d;
//这种写法const都在*的右边，表示指针本身不能改变。
const int * const e ;
//表示指针指向的内容不能变，指针本身也不能改变。

合理的利用const，指针做函数参数，可以有效的提高代码可读性，减少bug；清楚的分清参数的输入和输出特性。这些都是使用const的好处。

事实上我们应该尽量多使用const。

C中的冒牌货

理解一下下面的C语言代码：

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int main()
{
	const int a = 10;
	int *p = (int*)&a; 
	printf("a===>%d\n", a);
	*p = 11;
	printf("a===>%d\n", a);
	return 0;
}

我们看到a是const定义的，但是它却可以改变，因为我们使用了指针，所以我们称C语言中的const是“冒牌货”，因为它没有做到我们的想要的，变量不能改变的需求。

而在C++中，输出都是10；

原因是：

C++编译器对const常量的处理，当碰见常量声明时，将常量放入符号表中，编译过程中若发现使用常量则直接以符号表中的值替换。如果编译过程中若发现对const使用了extern或者&操作符，则给对应的常量分配存储空间，这是一种兼容C的表现。C++编译器虽然可能为const常量分配空间，但不会使用其存储空间中的值。这就是为什么第二次输出还是10，因为他取的是符号表中的。

const声明的变量在符号表中，这导致了下面的情况

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int &a = 1;//错误，a是变量，要引用变量。
const int &a = 10;//正确，a是常量，可以引用常量。

结论：

C语言中const变量是只读变量，有自己的存储空间

C++中的const常量可能分配存储空间,也可能不分配存储空间 ；当const常量为全局，并且需要在其它文件中使用；当使用&操作符取const常量的地址时会分配。

const和#define相同之处

C++中的const修饰的，是一个真正的常量，而不是C中变量（只读）。

在const修饰的常量编译期间，就已经确定下来了。这是C++中的const和#deifne的相同之处。

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#define N 10 
const int a = 1; 
int array[a  = {0};
int array2[N] = {0};

const和#define不同之处

const常量是由编译器处理的，提供类型检查和作用域检查

宏定义由预处理器处理，单纯的文本替换

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void fun1()
{
    #define a 10
    const int b = 20;
    //#undef a  # undef
}

void fun2()
{
    printf("a = %d\n", a);//a=10,因为在fun1中有define
    //printf("b = %d\n", b);//b没有定义,因为在fun1的定义不能起作用。
}

int main()
{
    fun1();
    fun2();
    return 0;
}

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#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <cstring>

void const_demo1()
{
	int const a = 5;//必须初始化
	const int b = 6;//a和b的定义方式等价。
	const int *c = &a;//c所指向的内存空间不能通过c来改变，即*c不能为左值。
	int * const d = (int *)&b;
    //d只能指向b的内存空间，d不能作为左值。
	//a=7;//error
	//b=8;//error
	//*c=9;//error
	c = NULL;
	*d = 10;
	//d=NULL;//error
	printf("a=%d,b=%d,*d=%d", a, b, *d);
    //如果是C语言编译器，此处的b会是10
	//C++编译器本来将ab都放在符号表中，不分配内存。
    //因为下文对他们有区地址操作，所以又开辟了新的内存
	//同样如果const变量在其他文件中被引用的话，也会开辟新的内存
	return;
}

void const_demo2()
{
	const int a = 1;
	const int b = 2;
	int arr[a + b] = { 0 };
    //C++中的const是真的常量，不是C语言中只读变量。C语言中不可以，但linux内核中可以
	int i;

	for (i = 0; i<(a + b); i++)
	{
		printf("array[%d]=%d  ", i, arr[i]);
	}
	return;
}

//const和define的不同之处：
//const有作用域和变量类型检查，由编译器处理，define由预处理器处理

void const_demo3()
{
#define A 10
	const int B = 20;
}
void const_demo4()
{
	printf("A=%d", A);
	//printf("B=%d",B);//error,无法取得const_demo3()中的数据
	return;
}
int main_const()
{
	//const_demo1();
	const_demo4();
	return 0;
}
/*
C语言中的const变量
C语言中const变量是只读变量，有自己的存储空间
C++中的const常量
可能分配存储空间,也可能不分配存储空间
当const常量为全局，并且需要在其它文件中使用，会分配存储空间
当使用&操作符，取const常量的地址时，会分配存储空间
当const int &a = 10; const修饰引用时，也会分配存储空间
*/