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

http://www.jb51.net/article/82662.htm

2016

這篇文章主要介紹了C++中的const關(guān)鍵字及與C語言中const的區(qū)別,const將所修飾的變量對象轉(zhuǎn)化為常量,需要的朋友可以參考下


const對象默認為文件的局部變量,與其他變量不同,除非特別說明,在全局作用域的const變量時定義該對象的文件局部變量。此變量只存在于那個文件中中,不能別其他文件訪問。要是const變量能在其他文件中訪問,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,c++不給你的const常量分配空間--這也是c++的一種優(yōu)化措施,沒有必要浪費內(nèi)存空間來存儲一個常量,此時const int c = 0;相當(dāng)于#define c 0; 
 
當(dāng)在當(dāng)前文件之外使用時,c++會給你的const分配空間(它是迫不得已)。因為若此時如果不分配空間,則obj中根本就不會有該常量的信息。連接的時候就找不到該常量。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表內(nèi).但當(dāng)使用extern修飾常量時,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,是因為extern表示"使用外部鏈接",這表明還會有其他的編譯單元將會使用尋址的方法來引用它,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,這個變量就必須定義成:(m.cpp) extern const int aaa = 9999;使用時需要:(main.cpp) extern const int aaa;在c中就不必再定義是加extern,因為始終為const變量分配空間。

const的形參重載:

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#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;
}

 
運行結(jié)果:

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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,只是在編譯的時候?qū)⑵谥当4嬖诿直碇?并在適當(dāng)?shù)臅r候折合在代碼中.所以,以下代碼:

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#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;
 }
}

在可以通過編譯,并且正常運行.但稍加修改后,放在C編譯器中,便會出現(xiàn)錯誤:

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#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]);
 }
}

錯誤消息:

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c:/test1/te.c(8): error C2057: 應(yīng)輸入常數(shù)表達式
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是一個不能被改變的普通變量,既然是變量,就要占用存儲空間,所以編譯器不知道編譯時的值.而且,數(shù)組定義時的下標(biāo)必須為常量.
(2)在C語言中:

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const int size;

這個語句是正確的,因為它被C編譯器看作一個聲明,指明在別的地方分配存儲空間.但在C++中這樣寫是不正確的.C++中const默認是內(nèi)部連接,如果想在C++中達到以上的效果,必須要用extern關(guān)鍵字.

2.C++中,const默認使用內(nèi)部連接.而C中使用外部連接.
內(nèi)連接:編譯器只對正被編譯的文件創(chuàng)建存儲空間,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:所有被編譯過的文件創(chuàng)建一片單獨存儲空間.一旦空間被創(chuàng)建,連接器必須解決對這片存儲空間的引用.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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header.h
const 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出問題,但如果把header.h改為:

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extern const int test = 1;

在連接的時候,便會出現(xiàn)以下錯誤信息:

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

因為extern關(guān)鍵字告訴C++編譯器test會在其他地方引用,所以,C++編譯器就會為test創(chuàng)建存儲空間,不再是簡單的存儲在名字表里面.所以,當(dāng)兩個文件同時包含header.h的時候,會發(fā)生名字上的沖突.
此種情況和C中const含義相似:

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header.h
const 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); 
}


錯誤消息:

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test3 fatal error LNK1169: 找到一個或多個多重定義的符號
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分配存儲空間.
C++中定義常量的時候不再采用define,因為define只做簡單的宏替換,并不提供類型檢查

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