const在C和C 中的區別

2021-10-23 09:10:17 字數 2274 閱讀 6438

在c中，const不是常量，只能說是乙個不能改變的變數（注意是變數），c編譯器不能把const看成乙個編譯期間的常量,因為他在記憶體中有分配，c編譯器不知道他在編譯期間的值。所以不能作為陣列定義時的下標，因為它必須為常量。

在c中，const int a；是可以的，因為這只是宣告乙個變數，告訴編譯器，我這裡是宣告，指明在別的地方有記憶體分配。但在c++中這樣寫是不正確的，c++中const預設是內部鏈結，c中預設是外部鏈結，為了起到和c語言一樣的效果，c++需要將const修飾為extern，因為extern優先順序高於const，所以變數會被變為extern外部鏈結，起到和c語言一樣的效果。

通俗的講：在c++ 中const 物件預設為檔案的區域性變數。與其他變數不同，除非特別說明，在全域性作用域宣告的 const 變數是定義該物件的檔案的區域性變數。此變數只存在於那個檔案中，不能被其他檔案訪問。通過指定 const 變更為 extern，就可以在整個程式中訪問 const 物件。

c++中是否為const分配記憶體空間要看具體情況，如果被宣告為extern或者取const變數位址，就需要為const變數分配空間。

當在自己的檔案中使用const的時候，c++不會為const常量分配空間，因為這是一種優化措施，沒有必要浪費空間去儲存乙個常量，此時const int a=5 就相當於#define a 5，當在其他檔案使用的時，需要分配記憶體，同樣在程式內部引用的時候，也需要分配記憶體，因為這兩者都是採用定址的技術去使用的，不分配記憶體就沒有位址。c++中定義常量的時候不再採用define,因為define只做簡單的巨集替換，並不提供型別檢查。

c++中用const定義了乙個常量後，不會分配乙個空間給它，而是將其寫入符號表(symbol table),這使得它成為乙個編譯期間的常量，沒有了儲存與讀記憶體的操作，使得它的效率也很高。但是const定義的常量本質上也是乙個變數，是變數就會有位址，那麼什麼時候會分配記憶體？

int


main()


/*執行結果：


-----------


010ff958


010ff958230


-----------


*/
通過 intp = (int)(&a);這種方法，可以直接修改const常量對應的記憶體空間中的值，但修改不會影響到常量本身的值，因為用到a的時候，編譯器根本不會去進行記憶體空間的讀取。這就是c++的常量摺疊constant folding，即將const常量放在符號表中，而並不給其分配記憶體。編譯器直接進行替換優化。除非需要用到a的儲存空間的時候，編譯器迫不得已才會分配乙個空間給a，但之後a的值仍舊從符號表中讀取，不管a的儲存空間中的值如何變化，都不會對常量a產生影響。

但是在c語言中卻不是這樣,c沒有constant folding的概念，用const定義乙個常量的時候，編譯器會直接開闢乙個記憶體空間存放該常量。不會進行優化。同樣的例子在c下面會產生不同的結果：

int


main()


/*執行結果


------------


61fe14


61fe14


3030


------------*/
c中，乙個被const定義為常量的值，卻能被修改，而且編譯器不報任何錯誤 。進一步深入可發現，對於以上兩個例子來說，a都是定義在某個函式之內的(比如main()函式)，不管是c還是c++，本質上都只是將其當成乙個普通的區域性變數來對待，都只是在棧上分配空間。所以const根本就不能起到阻止修改其記憶體空間的作用，乙個合法的強制型別轉換就可以輕鬆搞定。c++比c好的地方就在於使用了constant folding的機制，使得常量的值跟對應的記憶體空間無關，從而保護了該常量值。

以上的例子針對區域性的const常量而言，對全域性的const變數，c++仍舊採用constant folding策略，故以下**是行得通的：

const


int a =3;


int arr[a]


;
但c會報錯： error: variably modified 『arr』 at file scope, 原因在於gcc認為a只是乙個普通的全域性變數，而變數是不能用來指定陣列的長度的，這是針對全域性陣列而言。但如果是區域性的陣列的話，就算是int a = 3; int arr[a];這種都是可以的，若在c和c++中如果我們仍然用int p = (int)(&a);這種方法來修改它記憶體中的值，編譯時不會報錯，但是執行時會報錯誤，因為a是放在唯讀的全域性資料區中，修改該區中的資料會引發段錯誤。

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