CONST(C中的CONST)

CONST(C中的CONST)

const是一個C語言(ANSI C)的關鍵字,具有著舉足輕重的地位。它限定一個變數不允許被改變,產生靜態作用。使用const在一定程度上可以提高程式的安全性和可靠性。另外,在觀看別人代碼的時候,清晰理解const所起的作用,對理解對方的程式也有一定幫助。另外CONST在其它程式語言中也有出現,例如Pascal、C++、PHP5、B#.net、HC08 C、C#等。

基本介紹

  • 中文名:C語言的關鍵字
  • 外文名:const
  • 所屬領域:計算機
  • 格式:C++、PHP5
定義,目的,主要作用,變數與常量,限定內容,指針舉例,例一,例二,例三,例四,例五,補充,

定義

const修飾的數據類型是指常類型,常類型的變數或對象的值是不能被更新的。

目的

const 推出的初始目的,正是為了取代預編譯指令,消除它的缺點,同時繼承它的優點。

主要作用

(1)可以定義const常量,具有不可變性。
例如:const int Max=100; Max++會產生錯誤;
(2)便於進行類型檢查,使編譯器對處理內容有更多了解,消除了一些隱患。
例如: void f(const int i) { .........} 編譯器就會知道i是一個常量,不允許修改;
(3)可以避免意義模糊的數字出現,同樣可以很方便地進行參數的調整和修改。 同宏定義一樣,可以做到不變則已,一變都變!
如(1)中,如果想修改Max的內容,只需要它修改成:const int Max=you want;即可!
(4)可以保護被修飾的東西,防止意外的修改,增強程式的健壯性。 還是上面的例子,如果在函式體內修改了i,編譯器就會報錯;
例如: void f(const int i) { i=10;//error! }
(5) 可以節省空間,避免不必要的記憶體分配。 例如:
#define PI 3.14159 //常量宏
const double Pi=3.14159; //此時並未將Pi放入ROM中 ......
double i=Pi; //此時為Pi分配記憶體,以後不再分配!
double I=PI; //編譯期間進行宏替換,分配記憶體
double j=Pi; //沒有記憶體分配
double J=PI; //再進行宏替換,又一次分配記憶體!
const定義常量從彙編的角度來看,只是給出了對應的記憶體地址,而不是像#define一樣給出的是立即數,所以,const定義的常量在程式運行過程中只有一份拷貝,而#define定義的常量在記憶體中有若干份拷貝。
(6) 提高了效率。
編譯器通常不為普通const常量分配存儲空間,而是將它們保存在符號表中,這使得它成為一個編譯期間的常量,沒有了存儲與讀記憶體的操作,使得它的效率也很高。

變數與常量

例:為什麼下面的例子在使用一個const變數來初始化數組,ANSI C的編譯器會報告一個錯誤呢?
const int n = 5;
int a[n];
答案與分析:
1)這個問題討論的是“常量”與“唯讀變數”的區別。常量,例如5, "abc",等,肯定是唯讀的,因為常量是被編譯器放在記憶體中的唯讀區域,當然也就不能夠去修改它。而“唯讀變數”則是在記憶體中開闢一個地方來存放它的值,只不過這個值由編譯器限定不允許被修改。C語言關鍵字const就是用來限定一個變數不允許被改變的修飾符(Qualifier)。上述代碼中變數n被修飾為唯讀變數,可惜再怎么修飾也不是常量。而ANSI C規定數組定義時長度必須是“常量”(C99標準,數組下標可以用變數來表示),“唯讀變數”也是不可以的,“常量”不等於“不可變的變數”。但是在C++中,局部數組是可以使用變數作為其長度的。
2)但是在標準C++中,這樣定義的是一個常量,這種寫法是對的。實際上,根據編譯過程及記憶體分配來看,這種用法本來就應該是合理的,只是ANSI C對數組的規定限制了它(實際上用GCC或VS2005編譯以上代碼,確實沒有錯誤產生,也沒有給出警告)。
3)那么,在ANSI C中用什麼來定義常量呢?答案是enum類型和#define宏,這兩個都可以用來定義常量。

限定內容

例:下面的代碼編譯器會報一個錯誤,請問,哪一個語句是錯誤的呢?
typedef char * const pStr;
char string[4] = "bbc";
const char *p1 =" string"; //1式
const pStr p2 =" string"; //2式
p1++;
p2++;
答案與分析:
問題出在p2++上。
1)const使用的基本形式: const type m;限定m不可變。替換基本形式中的m為1式中的*p1,替換後const char *p1;限定*p1不可變,當然p1是可變的,因此問題中p1++是對的。替換基本形式中的type為2式中的pStr,替換後const pStr m;限定m不可變,題中的pStr就是一種新類型,因此問題中p2不可變,p2++是錯誤的。

指針舉例

例一

下面分別用const限定不可變的內容是什麼?
1)const在前面
const int nValue; //int是const
const char *pContent; //char是const, pContent可變
const char* const pContent; //pContent和*pContent都是const
2)const在後面,與上面的聲明對等
int const nValue; //nValue是const
char const * pContent; //*pContent是const, pContent可變
char* const pContent; //pContent是const,*pContent可變
char const* const pContent; //pContent和*pContent都是const
答案與分析:
const和指針一起使用是C語言中一個很常見的困惑之處,在實際開發中,特別是在看別人代碼的時候,常常會因為這樣而不好判斷作者的意圖,下面講一下我的判斷原則:
const只修飾其後的變數,至於const放在類型前還是類型後並沒有區別。如:const int a和int const a都是修飾a為const。注意*不是一種類型,如果*pType之前是某類型,那么pType是指向該類型的指針
一個簡單的判斷方法:指針運算符*,是從右到左,那么如:char const * pContent,可以理解為char const (* pContent),即* pContent為const,而pContent則是可變的。

例二

int const * p1,p2;
p2是const;(*p1)是一整體,因此(*p1)是const,但p1是可變的。int * p1,p2隻代表p1是指向整型的指針,要表示p1、p2都是指針是需寫成int * p1,* p2。所以無論是* const p1,p2還是const * p1,p2,裡面的*都是屬於p1的。

例三

int const * const p1,p2;
p2是const,是前一個const修飾的,*p1也被前一個const修飾,而p1被後一個const修飾。

例四

int * const p1,p2;
p1是const,(* const p1)是整體,所以const不修飾p2。

例五

指針指向及其指向變數的值的變化
const在*的左邊,則指針指向的變數的值不可直接通過指針改變(可以通過其他途徑改變);在*的右邊,則指針的指向不可變。簡記為“左定值,右定向”。
1)指針指向的變數的值不能變,指向可變
int x = 1;
int y = 2;
const int* px = &x;
int const* px = &x; //這兩句表達式一樣效果
px = &y; //正確,允許改變指向
*px = 3; //錯誤,不允許改變指針指向的變數的值
2)指針指向的變數的值可以改變,指向不可變
int x = 1;
int y = 2;
int* const px = &x;
px = &y; //錯誤,不允許改變指針指向
*px = 3; //正確,允許改變指針指向的變數的值
3)指針指向的變數的值不可變,指向不可變
int x = 1;
int y = 2;
const int* const px = &x;
int const* const px = &x;
px = &y; //錯誤,不允許改變指針指向
*px = 3; //錯誤,不允許改變指針指向的變數的值

補充

在c中,對於const定義的指針,不賦初值編譯不報錯,
int* const px;這種定義是不允許的。(指針常量定義的時候對其進行初始化)
int const *px;這種定義是允許的。(常指針可以再定義的時候不初始化)
但是,在C++中
int* const px;和const int* const px;會報錯,const int* px;不報錯。
必須初始化指針的指向int* const px = &x;const int* const px=&x;
強烈建議在初始化時說明指針的指向,防止出現野指針!

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