進(jìn)化后的const（二）

        我們之前說(shuō)過(guò)在 C 語(yǔ)言中：const 修飾的變量是只讀的，其本質(zhì)還是變量；它修飾的局部變量在棧上分配空間，修飾的全局變量在只讀存儲(chǔ)區(qū)分配空間；const 只在編譯期有效，在運(yùn)行期無(wú)用；const 修飾的變量不是真的常量，它只是告訴編譯器該變量不能出現(xiàn)在賦值符號(hào)的左邊而已。

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        C 語(yǔ)言中的 const 使得變量具有只讀屬性，所以它在 C 語(yǔ)言中不能定義真正意義上的常量！在 C 語(yǔ)言中，能定義常量的只有 enum（枚舉）啦。但是 C++在 C 語(yǔ)言的基礎(chǔ)上對(duì) const 進(jìn)行了進(jìn)化處理：當(dāng)碰見(jiàn) const 聲明時(shí)在符號(hào)表中放入常量；編譯過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)使用常量則直接以符號(hào)表中的值替換；編譯過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)下述情況則給對(duì)應(yīng)的常量分配存儲(chǔ)空間：a> 對(duì) const 常量使用了 extern，b> 對(duì) const 常量使用 & 操作符。符號(hào)表是編譯器中的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。C++ 編譯器雖然可能為 const 常量分配空間，但不會(huì)使用其存儲(chǔ)空間中的值。那為什么還有這樣做呢？是為了兼容 C 語(yǔ)言的特性！

        下來(lái)我們以示例代碼為例進(jìn)行分析

#include <stdio.h>

int main()
{
    const int c = 0;
    int* p = (int*)&c;
    
    printf("Begin...\n");
        
    *p = 5;
    
    printf("c = %d\n", c);
    printf("*p = %d\n", *p);
    
    printf("End...\n");
    
    return 0;
}

        我們先在 gcc 編譯器編譯下，應(yīng)該是兩個(gè)都打印 5。我們看看編譯結(jié)果

進(jìn)化后的 const（二）

        結(jié)果如我們所分析的那樣，因?yàn)?c 雖然是由 const 修飾的，但其本質(zhì)還是變量，所以我們可以通過(guò)指針來(lái)修改它的值。下來(lái)我們用 g++ 編譯器編譯下看看結(jié)果會(huì)一樣嗎？

進(jìn)化后的 const（二）

        我們看到 c 為 0，*p 為 5。這就符合了我們之前講的，在 C++ 中，它會(huì)將由 const 修飾的變量放入符號(hào)表中，在后面見(jiàn)到它會(huì)直接在符號(hào)表中進(jìn)行查找，但是 *p 確實(shí)改變了，所以 *p 為 5。我們用下面這張圖來(lái)具體說(shuō)明

進(jìn)化后的 const（二）

        那么在 C 語(yǔ)言中的 const 變量是只讀變量，會(huì)分配存儲(chǔ)空間；在 C++ 中，const 就為常量了，可能會(huì)為其分配空間：a> 當(dāng) const 常量為全局，并且需要在其他文件中使用時(shí)；b> 當(dāng)使用 & 操作符對(duì) const 常量取地址；

        在 C++ 中，const 常量有點(diǎn)就類似于宏定義了，但是它們是不一樣的。const 常量是由編譯器處理，編譯器對(duì) const 常量進(jìn)行類型檢查和作用域檢查；宏定義由預(yù)處理器處理，是單純的文本替換，并沒(méi)有作用域的限制。下來(lái)我們以代碼為例進(jìn)行分析

#include <stdio.h>

void f()
{
    #define a 5
    const int b = 3;
}

void g()
{
    printf("a = %d\n", a);
    printf("b = %d\n", b);
}

int main()
{
    const int A = 1;
    const int B = 2;
    int array[A + B] = {0};
    int i = 0;
    
    for(i=0; i<(A + B); i++)
    {
        printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);
    }
    
    f();
    //g();
    
    return 0;
}

        我么看到在 main 函數(shù)定義了兩個(gè) const 修飾的變量，我們用它們的和來(lái)定義數(shù)組的大小。在 C 語(yǔ)言中肯定是不行的，因?yàn)樗鼈冊(cè)诒举|(zhì)上是變量，數(shù)組大小怎么可能用變量定義。但是在 C++ 中，它們就已經(jīng)被放入了符號(hào)表，就為常量了。我們來(lái)看看分別用 gcc 和 g++ 編譯器編譯下是什么結(jié)果進(jìn)化后的 const（二）

        我們看到用 gcc 編譯器編譯直接報(bào)錯(cuò)，但是我們用 g++ 編譯器編譯則通過(guò)，并且成功運(yùn)行。我們?cè)賮?lái)看看 C++ 中的 const 常量和宏定義有什么區(qū)別，我們?cè)?f() 中分別定義了宏 a 和 const b，在 g() 中進(jìn)行打印。我們之前說(shuō)過(guò)，宏定義是沒(méi)有作用域的限制的，而 const 常量則是由作用域的，所以 b 的作用域僅為 f 函數(shù)，在 g 中打印是會(huì)出錯(cuò)的。我們?nèi)サ?main 函數(shù)中的第 28 行的注釋，看看是什么結(jié)果

進(jìn)化后的 const（二）

        我們看到它報(bào)的是 b 沒(méi)有定義。我們注釋掉第 12 行，再次編譯

進(jìn)化后的 const（二）

        通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們更加清晰的認(rèn)識(shí)到宏定義和 const 常量的區(qū)別。通過(guò)對(duì) C 和 C++ 中的 const 的學(xué)習(xí)，總結(jié)如下：1、與 C 語(yǔ)言不同，C++ 中的 const 不只是只讀變量；2、C++ 中的 const 是一個(gè)真正意義上的常量；3、C++ 編譯器可能會(huì)為 const 常量分配空間；4、C++ 完全兼容 C 語(yǔ)言中的 const 常量的語(yǔ)法特性。

        歡迎大家一起來(lái)學(xué)習(xí) C++ 語(yǔ)言，可以加我QQ：243343083。

文章名稱：進(jìn)化后的const（二）
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