C語言關(guān)鍵字const用法
導(dǎo)語：C是高級(jí)語言，它把高級(jí)語言的基本結(jié)構(gòu)和語句與低級(jí)語言的實(shí)用性結(jié)合起來。下面就由小編為大家介紹一下C語言關(guān)鍵字const用法，歡迎大家閱讀!
c語言中的const">C語言中的const
const是C語言中保留的一個(gè)關(guān)鍵字，用來定義常量，如果一個(gè)變量被const修飾，那么它的值就不能被改變。使用符號(hào)常量寫出的代碼更容易維護(hù)；一些指針常常是邊讀邊移動(dòng)，而不是邊寫邊移動(dòng)；許多編程規(guī)范對(duì)于函數(shù)參數(shù)會(huì)強(qiáng)制要求只讀不寫，在這些情況下，都需要借助const實(shí)現(xiàn)。
那么有些人會(huì)問，C語言中不是已經(jīng)存在#define了嗎，為什么還要使用const呢？相比于#define，const修飾符有如下優(yōu)勢(shì)：
1、 const能夠使編譯器進(jìn)行類型檢查，而預(yù)編譯指令#define只是簡(jiǎn)單的對(duì)值進(jìn)行替換。
2、 const可以保護(hù)被修飾的變量等，防止變量因?yàn)橐馔獗恍薷模瑥亩鰪?qiáng)程序的健壯性。
3、 編譯器通常不為普通const常量分配存儲(chǔ)空間，而是將他們保存在符號(hào)表中，這使得它成為了一個(gè)編譯期間的常量，沒有了存儲(chǔ)于內(nèi)存操作，使得它的效率很高。
const用法
const最常見的用法就是作為數(shù)組的邊界和switch分情況標(biāo)號(hào)，分類如下：
常變量： const + 類型說明符 + 變量名
常引用： const + 類型說明符 + &引用名
常對(duì)象： 類名 + const 對(duì)象名
常成員函數(shù)： 類名::fun(形參) + const
常數(shù)組： 類型說明符 + const 數(shù)組名[大小]
常量指針： const + 類型說明符* 指針名 或者 類型說明符 + const *指針名
首先提示的是：在常變量（const + 類型說明符 + 變量名）、常引用（const + 類型說明符 + &引用名）、常對(duì)象（類名 + const 對(duì)象名）、 常數(shù)組（類型說明符 + const 數(shù)組名[大小]）， const”與“類型說明符”或“類名”（其實(shí)類名是一種自定義的類型說明符） 的位置可以互換。如：
1 2 | const int a=5; int const a=5; /pic/code> |
其實(shí)這種可以很好理解，const只能修飾int（類型名或類名），所以二者是等同的。
修飾局部變量
1 2 | const int n=5; int const n=5; |
這兩種寫法是一樣的，都是表示變量n的值不能被改變了，需要注意的是，用const修飾變量時(shí)，一定要給變量初始化（用來修飾函數(shù)的形參除外），否則之后就不能再進(jìn)行賦值了。C語言中，const定義的常量是全局的，C++中則是視聲明位置而定。
接下來看看const用于修飾常量靜態(tài)字符串，例如：
1 | const char* str = "fdsafdsa"; |
如果沒有const的修飾，我們可能會(huì)在后面有意無意的寫str[4]=’x’這樣的語句，這樣會(huì)導(dǎo)致對(duì)只讀內(nèi)存區(qū)域的賦值，然后程序會(huì)立刻異常終止。有了const，這個(gè)錯(cuò)誤就能在程序被編譯的時(shí)候就立即檢查出來，這就是const的好處。讓邏輯錯(cuò)誤在編譯期被發(fā)現(xiàn)。
常量指針與指針常量
常量指針
常量指針表示一個(gè)指向常量的指針，即該指針指向的內(nèi)容是個(gè)常量（至少該常量指針是這樣認(rèn)為的），可以有如下的定義方式：
1 2 | const int * n; int const * n; |
需要注意以下兩點(diǎn)：
1。常量指針指向的值是不能改變的，但是這不意味指針本身不能改變，常量指針是可以指向其他的地址的。
1 2 3 4 5 | int a=5; int b=6; const int* n = &a; int const *n1 = &a; n=&b; |
這個(gè)例子中，n和n1是等價(jià)的，都是指向a的一個(gè)常量指針，這時(shí)候有人會(huì)說，常量指針指向的應(yīng)該是一個(gè)常量吧，但是a并不是一個(gè)常量啊，為什么常量指針依舊可以指向a呢，這時(shí)候又要注意一下了：
編譯器允許把非 const 對(duì)象的地址賦給指向 const 對(duì)象的指針,不允許把一個(gè) const 對(duì)象的地址賦給一個(gè)普通的、非 const 對(duì)象的指針。
其實(shí)這個(gè)也很好理解，對(duì)于一個(gè)變量，我可以對(duì)你增加束縛，用指向const對(duì)象的指針指向你，這只是意味著我現(xiàn)在認(rèn)為你是常量，不能通過這個(gè)常量指針對(duì)你進(jìn)行修改，但是對(duì)于第二種情況就不一樣了，你本來是一個(gè)被束縛的常量，如果用一個(gè)普通的指針指向你的話，就意味著我認(rèn)為你這個(gè)常量是一個(gè)變量，這樣或許我會(huì)在下面的代碼中，對(duì)你的值進(jìn)行修改，對(duì)一個(gè)const常量進(jìn)行修改，會(huì)發(fā)生什么，你應(yīng)該明白。
然后回到上面的代碼，我們將a的地址給了n，然后在下一行又改變了n的值，將b的地址賦給了n，這是沒有任何問題的，因?yàn)閚只是一個(gè)指針，指向了一個(gè)常量，所以被稱為常量指針，它本身依舊是一個(gè)普通的指針，比較特殊的是它所指向的內(nèi)容，而不是它本身。所以它本身的值可以修改，指向不同的內(nèi)容。
2。當(dāng)常量指針指向了一個(gè)變量時(shí)，不能通過這個(gè)常量指針改變變量的值，但是還是可以通過其他的引用來改變變量的值的。
1 2 3 4 5 6 | int a=5; const int* n=&a; a=6; /pic/code> *n = 7; /pic/code> int *ni = (int *)n; *n = 100; /pic/code> |
在n這個(gè)指針眼中，n所指向的內(nèi)容是一個(gè)常量，所以不允許別人通過n本身對(duì)a進(jìn)行修改，但是a本質(zhì)上是一個(gè)變量，所以我們可以直接通過變量名或者新的普通指針對(duì)a進(jìn)行修改。實(shí)際上，在將程序載入內(nèi)存的時(shí)候，會(huì)有專門的一塊內(nèi)存區(qū)域來存放常量。但是，上面的a本身不是常量，是存放在棧或者堆中的。我們?nèi)匀豢梢孕薷乃闹怠６鴑不能修改指向的值應(yīng)該說是編譯器的一個(gè)限制。
指針常量
指針常量是指指針本身是一個(gè)常量，它只能指向一個(gè)固定的地址，不能指向別的地址。寫法如下：
1 | int *const n; |
和上面的常量指針不一樣，指針常量是指指針本身比較特殊，而它所指的內(nèi)容并不特殊，因此，指針常量指向的內(nèi)容是可以修改的，可以通過別的指向該地址的指針進(jìn)行修改。如下所示：
1 2 3 4 | int a=5; int *p=&a; int* const n=&a; *p=8; |
在函數(shù)中，指針常量時(shí)表示不允許將該指針指向其他內(nèi)容：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | void func_02(int* const p) { int *pi = new int(100); /* 錯(cuò)誤！P是指針常量。不能對(duì)它賦值。 */ p = pi; } int main() { int* p = new int(10); func_02(p); p; return 0; } |
然后看下面的代碼：
1 2 | const int *m1 = new int(10); int* const m2 = new int(20); |
在上面的兩個(gè)表達(dá)式中，最容易讓人迷惑的是const到底是修飾指針還是指針指向的內(nèi)存區(qū)域？其實(shí)，只要知道：const只對(duì)它左邊的東西起作用，唯一的例外就是const本身就是最左邊的修飾符，那么它才會(huì)對(duì)右邊的東西起作用。根據(jù)這個(gè)規(guī)則來判斷，m1應(yīng)該是常量指針（即不能通過m1來修改它所指向的內(nèi)容。）；而m2應(yīng)該是指針常量（即不能讓m2指向其他的內(nèi)存地址）。或者我們可以把星號(hào)看做指針，把const看做常量，那么m1就是常量指針，m2就是指針常量。
指向常量的常指針
是以上兩種的結(jié)合，指針指向的位置不能改變并且也不能通過這個(gè)指針改變變量的值，但是當(dāng)它指向一個(gè)變量時(shí)，依然可以通過其他的普通指針改變變量的值。
const int* const p;
修飾函數(shù)的參數(shù)
根據(jù)常量指針與指針常量，const修飾函數(shù)的參數(shù)也是分為三種情況
1。防止修改指針指向的內(nèi)容
1 | void StringCopy(char *strDestination, const char *strSource); |
其中 strSource 是輸入?yún)?shù)，strDestination 是輸出參數(shù)。給 strSource 加上 const 修飾后，如果函數(shù)體內(nèi)的語句試圖改動(dòng) strSource 的內(nèi)容，編譯器將指出錯(cuò)誤。這種形式通常用于在數(shù)組形式的參數(shù)中模擬傳值調(diào)用。也就是相當(dāng)于函數(shù)調(diào)用者聲稱：”我給你一個(gè)指向它的指針，但你不能去修改它。”如果函數(shù)編寫者遵循了這個(gè)約定，那么就相當(dāng)于模擬了值傳遞。這也是const最有用之處了：用來限定函數(shù)的形參，這樣該函數(shù)將不會(huì)修改實(shí)參指針?biāo)傅臄?shù)據(jù)。這里注意了，是函數(shù)不應(yīng)該去修改而不是不能修改，也就是說const不能阻止參數(shù)的修改(原因見上)。
2。防止修改指針指向的地址
1 | void swap (int* const p1 , int* const p2); |
指針p1和指針p2都是指針常量，指向的地址都不能修改。
修飾函數(shù)的返回值
很多時(shí)候，我們的函數(shù)中會(huì)返回一個(gè)地址或者引用。調(diào)用這得到這個(gè)返回的地址或者引用后就可以修改所指向或者代表的對(duì)象。這個(gè)時(shí)候如果我們不希望這個(gè)函數(shù)的調(diào)用這修改這個(gè)返回的內(nèi)容，就應(yīng)該返回一個(gè)常量。
如果給以“指針傳遞”方式的函數(shù)返回值加 const 修飾，那么函數(shù)返回值（即指針）的內(nèi)容不能被修改，該返回值只能被賦給加const 修飾的同類型指針。
例如函數(shù)
1 | const char * GetString(void); |
如下語句將出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤：
1 | char *str = GetString(); |
正確的用法是
1 | const char *str = GetString(); |
修飾全局變量
全局變量的作用域是整個(gè)文件，我們應(yīng)該盡量避免使用全局變量，以為一旦有一個(gè)函數(shù)改變了全局變量的值，它也會(huì)影響到其他引用這個(gè)變量的函數(shù)，導(dǎo)致除了bug后很難發(fā)現(xiàn)，如果一定要用全局變量，我們應(yīng)該盡量的使用const修飾符進(jìn)行修飾，這樣方式不必要的以為修改，使用的方法與局部變量是相同的。
const 在c和c++中的區(qū)別
C++中的const正常情況下是看成編譯期的常量,編譯器并不為const分配空間,只是在編譯的時(shí)候?qū)⑵谥当４嬖诿直碇?并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候折合在代碼中。所以,以下代碼:
using namespace std;
int main()
{
const int a = 1;
const int b = 2;
int array[ a + b ] = {0};
for (int i = 0; i < sizeof array / sizeof *array; i++)
{
cout << array << endl;
}
}
在可以通過編譯,并且正常運(yùn)行。但稍加修改后,放在C編譯器中,便會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤:
int main()
{
int i;
const int a = 1;
const int b = 2;
int array[ a + b ] = {0};
for (i = 0; i < sizeof array / sizeof *array; i++)
{
printf(“%d”,array);
}
}
錯(cuò)誤消息:
c: est1 e。c(8): error C2057: 應(yīng)輸入常數(shù)表達(dá)式
c: est1 e。c(8): error C2466: 不能分配常數(shù)大小為 0 的數(shù)組
出現(xiàn)這種情況的原因是:在C中,const是一個(gè)不能被改變的普通變量,既然是變量,就要占用存儲(chǔ)空間,所以編譯器不知道編譯時(shí)的值。而且,數(shù)組定義時(shí)的下標(biāo)必須為常量。 在C語言中: const int size; 這個(gè)語句是正確的，因?yàn)樗籆編譯器看作一個(gè)聲明,指明在別的地方分配存儲(chǔ)空間。但在C++中這樣寫是不正確的。C++中const默認(rèn)是內(nèi)部連接,如果想在C++中達(dá)到以上的效果,必須要用extern關(guān)鍵字。即C++中,const默認(rèn)使用內(nèi)部連接。而C中使用外部連接。
(1) 內(nèi)連接:編譯器只對(duì)正被編譯的文件創(chuàng)建存儲(chǔ)空間,別的文件可以使用相同的表示符或全局變量。C/C++中內(nèi)連接使用static關(guān)鍵字指定。
(2) 外連接:所有被編譯過的文件創(chuàng)建一片單獨(dú)存儲(chǔ)空間。一旦空間被創(chuàng)建,連接器必須解決對(duì)這片存儲(chǔ)空間的引用。全局變量和函數(shù)使用外部連接。通過extern關(guān)鍵字聲明,可以從其他文件訪問相應(yīng)的變量和函數(shù)。
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