#include <iostream> int main(void) { //const定义常量--->const意味着只读 const int a; int const b; // 第一个和第二个意思一样,代表一个常整数型 const int *c;//第三个 c是一个指向常整型数的指针(所指向的内存数据不能被修改,但是本身可以修改) int * const d;//第四个 d常指针(指针变量不能被修改,但是它所指向内存空间可以被修改) const int * const e;//第五个 e一个指向常整型的常指针(指针和它所指向的内存空间均不能被修改) return 0; }
1.在C语言和C++中const的表现是不同的。
先看一下const基础知识。
对const的初级理解:const是定义常量,const意味着只读。
掌握const最基本的关键点是:指针变量和它所指向的内存空间变量是两个不同的概念,看const是修饰指针本身,还是修饰了指针所指向的内存空间。
举个例子:
定义一个结构体Teacher,在operatorTeacher01函数中,函数形参 const Teacher *pt,指针所指向的内存空间不能被修改,尝试修改指针所指向的内存空间 pt->age=10 ,就会编译错误。
在operatorTeacher02函数中,函数形参 Teacher *const pt,这句话就是说pt不能被修改,也就是这个指针不能被修改,但是指针所指向的内存空间可以被修改。
再看函数operatorTeacher03(const Teacher *const pt),根据形参,这个pt指针不能被修改,指针指向的内存空间也不能被修改。
运行程序:
红色代表可修改,蓝色代表不可修改
合理的利用const的好处:
(1)指针做函数参数,可以有效的提高代码可读性,减少bug;
(2)清楚的分清参数的输入和输出特性。
如:
int setTeacher_err( const Teacher *p)
const修改形参的时候,在利用形参不能修改指针所指向的内存空间。
2、C语言中的“冒牌货”
#include <stdio.h> int main() { const int a = 10; int *p = (int*)&a; print("a===>%d ", a);//a=10 *p = 11; print("a===>%d ", a);//a=11 //C中是只读变量,并不是真正的变量 return 0; }
#include <iostream> using namespace std; int main(void) { const int a = 10;//a是真正的常量 int *p = (int*)&a; cout << "a=" << a << endl;//;a = 10 cout << "*p=" << *p << endl;//* p = 10 *p = 20;//改变的是临时开辟的temp变量 cout << "a=" << a << endl;//a = 10 cout << "*p=" << *p << endl;//* p = 20 return 0; }
在.c文件中有程序:
编译就知道C语言编译器会报错,说变量a是常量,常量是不能当左值的,这样看来,好像a是定义的一个常量,不能修改!
修改程序:
定义一个指向变量a的指针变量p,通过指针修改指针p所指向位置的值,也就是a的值,编译运行:
我们发现a的值变成了20,被修改了!
也就是说我们通过指针间接修改了a的值,也就是说在c语言中const是个“冒牌货”。
同样的代码,我们运行在C++环境下:
发现运行结果跟C语言环境不同,在C++中并没有改变变量a的值。
所以,在C++中,const是一个真正的常量。
问题原因分析:
因为C++编译器对const做了加强,当C++编译器扫描到const常量声明时,它不会像C语言一样为const单独分配内存。
在C++中,int const a = 10;之后,C++编译器会将a放到一个符号表里面,符号表的存在形式:
我们定义常量a=10,key就是a,value就是10,这个值就是锁死了,不能变的,当使用a的时候,就会从符号表里面把10拿出来。
当对a变量取地址的时候,C++编译器会为a单独的开辟一块内存空间,p = (int *)&a;然后这个内存空间赋给指针p,就是p指向这个内存空间。
通过*p去间接修改的值,是这个新开辟的内存空间的值,而不是符号表中a的值,我们让*p=20、30、100…修改的都是新开辟内存空间中的值。我们可以通过打印*p去验证这两个区域并不是一回事。
结论:
C语言中的const变量
C语言中的const变量是只读变量,有自己的存储空间。
C++中的const变量
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时分配内存空间;
当使用&操作符取const常量的地址分配内存空间;
const是在编译器编译期间还是在执行阶段分配内存的?
答案:const是在编译器编译阶段分配内存的。
也就是说编译器扫描到const变量的时候就分配内存了(const变量分配内存条件参考笔记十七)。
通过程序验证:
我们知道变量a、b、c三个变量应该是连续压栈,我们打印出它们的地址,看一下b的地址是不是处于a和c之间,在a和c之间就是它们一块分配内存了,通过笔记十七已经知道对const变量取地址时才分配内存。
C++中的const修饰的是一个真正的常量
程序一:
我们知道数组的下标不能为变量,必须是一个确定的值。在C语言中看程序:
#define a 10 int main() { //第一部分 int c=20; int d=10; int arr[c+d]; //第二部分 //int const a=20; //int const b=10; //int arr[a+b]; return 0; }
理所当然的编译错误,因为数组下标不能是变量。
在C++中看相同的程序。在C++中这点没有区别,数组下标不能为变量。同样会编译错误。
程序二:
继续在C语言中看程序修改:
//#define a 10 int main() { //第一部分 //int c=20; //int d=10; //int arr[c+d]; //第二部分 int const a=20; int const b=10; int arr[a+b]; return 0; }
发现编译错误!错误原因跟修改前一致!
也就是说:在C语言中const定义的a、b实质并不是常量!还是变量!所以称之为“常变量”!
在C++中看相同的程序:
int main() { //第一部分 //int c=20; //int d=10; //int arr[c+d]; //第二部分 int const a=20; int const b=10; int arr[a+b]; return 0; }
编译通过!!!
结论:
C++中的const修饰的是一个真正的常量,而不是C中变量(只读)。C++中在const修饰的常量编译期间,就已经确定下来了。
3、const 和 #define
(1)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;
(2)C++中的const常量类似于宏定义:const int c = 5; ≈ #define c 5
C++中的const常量与宏定义不同: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。
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。
const 和 #define 的对比
第一,const与#define的相同点
C++中的const常量类似于宏定义
const int c = 5 ≈ #define c 5
const是用来替换#define的一个手段。
//程序一: int main() { const int a=10; printf("a=%d ",a); return 0; } //程序二: #define a 10 int main() { //const int a=10; printf("a=%d ",a); return 0; }
这两个程序运行结果都是一样的,都是定义一个常量a,注意#define最后是没有分号的。下面这两个程序也说明了这一点:
#define a 10 #define b 10 int main() { int arr[a+b]; system("pause"); return 0; } 编译成功! #define a 10 #define b 10 int main() { int arr[a+b]; return 0; } 编译成功!
第二,const与#define的不同点
看程序:
现在a是一个宏定义,我们知道宏定义,凡是变量a所在的地方预处理编译器都进行替换,也就是将a替换为10。因此在函数fun1中定义的a在函数fun2中是可以使用的,也就是说宏定义是没有作用域检查的。运行可以通过。
那么如果想将a的作用域限制在函数fun1中,可以使用“卸载宏”或者称作“取消宏” #undef 来达到目的。
#undef a —— 此处往下取消a的宏定义;
#undef —— 此处往下取消所有宏定义。
在看看const作用域检查,我们在fun1中定义变量b,其作用域就局限在fun1函数中了,在fun2函数中是不可用的,可以取消 //printf("b=%d ",b); 的注释,发现编译时错误的!
结论:
C++中的const常量与宏定义不同
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。
4、真正的枚举
C语言中枚举本质就是整型,枚举变量可以用任意整型赋值。而C++中枚举变量, 只能用被枚举出来的元素初始化。
#include <iostream> using namespace std; enum season{spring,summer,autumn,winter}; int main(void) { enum season s = spring; //s = 0; //error,但是C语言可以通过 s = summer; cout << "s=" << s << endl; //1 return 0; }