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詳解C++中的const關(guān)鍵字及與C語(yǔ)言中const的區(qū)別

2020-01-26 14:38:45
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供稿:網(wǎng)友

const對(duì)象默認(rèn)為文件的局部變量,與其他變量不同,除非特別說(shuō)明,在全局作用域的const變量時(shí)定義該對(duì)象的文件局部變量。此變量只存在于那個(gè)文件中中,不能別其他文件訪問(wèn)。要是const變量能在其他文件中訪問(wèn),必須顯示的指定extern(c中也是)
 
當(dāng)你只在定義該const常量的文件中使用該常量時(shí),c++不給你的const常量分配空間--這也是c++的一種優(yōu)化措施,沒有必要浪費(fèi)內(nèi)存空間來(lái)存儲(chǔ)一個(gè)常量,此時(shí)const int c = 0;相當(dāng)于#define c 0; 
 
當(dāng)在當(dāng)前文件之外使用時(shí),c++會(huì)給你的const分配空間(它是迫不得已)。因?yàn)槿舸藭r(shí)如果不分配空間,則obj中根本就不會(huì)有該常量的信息。連接的時(shí)候就找不到該常量。同樣如果你在程序中取了常量的地址,也回迫使c++給你的常量分配空間。
 
C++編譯器在通常情況下不為常量分配空間,而是將其值存放在符號(hào)表內(nèi).但當(dāng)使用extern修飾常量時(shí),則必須立即為此常量分配空間(與之類似的情況還有取常量的地址等等).只所以必須分配空間,是因?yàn)閑xtern表示"使用外部鏈接",這表明還會(huì)有其他的編譯單元將會(huì)使用尋址的方法來(lái)引用它,因此它現(xiàn)在就必須擁有自己的地址.
 
所以如果想在當(dāng)前文件使用其他文件的const變量時(shí),這個(gè)變量就必須定義成:(m.cpp) extern const int aaa = 9999;使用時(shí)需要:(main.cpp) extern const int aaa;在c中就不必再定義是加extern,因?yàn)槭冀K為const變量分配空間。

const的形參重載:

#include <iostream> using namespace std; void f(int& a){    cout << "void f(int& a)" << endl;} void f(const int& a){    cout << "void f(const int& a)" << endl;} int main(){    int a = 6;    int &b = a;    const int c = 8;     f(a);    f(b);    f(c);    f(3);     return 0;}

 
運(yùn)行結(jié)果:

void f(int& a)void f(int& a)void f(const int& a)void f(const int& a)

C與C++中const的區(qū)別

1.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:

#include <iostream>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[i] << endl; }}

在可以通過(guò)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:

#include <stdio.h>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[i]); }}

錯(cuò)誤消息:

c:/test1/te.c(8): error C2057: 應(yīng)輸入常數(shù)表達(dá)式c:/test1/te.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:
(1)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.
(2)在C語(yǔ)言中:

const int size;

這個(gè)語(yǔ)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.

2.C++中,const默認(rèn)使用內(nèi)部連接.而C中使用外部連接.
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.
外連接:所有被編譯過(guò)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(guò)extern關(guān)鍵字聲明,可以從其他文件訪問(wèn)相應(yīng)的變量和函數(shù).

header.hconst int test = 1;test1.cpp#include <iostream>#include "header.h"using namespace std;int main(){ cout << "in test1 :" << test << endl;}test2.cpp#include <iostream>#include "header.h"using namespace std;void print(){ cout << "in test2:" << test << endl;  }

以上代碼編譯連接完全不會(huì)出問(wèn)題,但如果把header.h改為:

extern const int test = 1;

在連接的時(shí)候,便會(huì)出現(xiàn)以下錯(cuò)誤信息:

test2 error LNK2005: "int const test" (?test@@3HB) 已經(jīng)在 test1.obj 中定義

因?yàn)閑xtern關(guān)鍵字告訴C++編譯器test會(huì)在其他地方引用,所以,C++編譯器就會(huì)為test創(chuàng)建存儲(chǔ)空間,不再是簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)在名字表里面.所以,當(dāng)兩個(gè)文件同時(shí)包含header.h的時(shí)候,會(huì)發(fā)生名字上的沖突.
此種情況和C中const含義相似:

header.hconst int test = 1;test1.c#include <stdio.h>#include "header.h"int main(){ printf("in test1:%d/n",test);}test2.c#include <stdio.h>#include "header.h"void print(){ printf("in test2:%d/n",test);  }


錯(cuò)誤消息:

test3 fatal error LNK1169: 找到一個(gè)或多個(gè)多重定義的符號(hào)test3 error LNK2005: _test 已經(jīng)在 test1.obj 中定義

C++中,是否為const分配空間要看具體情況.
如果加上關(guān)鍵字extern或者取const變量地址,則編譯器就要為const分配存儲(chǔ)空間.
C++中定義常量的時(shí)候不再采用define,因?yàn)閐efine只做簡(jiǎn)單的宏替換,并不提供類型檢查

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