C++复习之const限定符

C语言中的const

在C语言中const限定符是由编译器保证被修饰的变量”常量”属性，其在运行时依旧可以被改变，也就是说C语言中被const修饰的变量并不是真正意义上的常量，而是一个只读变量。

 

const只读变量内存的分配

和普通变量的分配规则一样，局部const只读变量的空间分配在栈上，全局const只读变量的空间分配在只读存储区

 

对C中const的测试代码如下:

#include <stdio.h>

const int cg_a = 0;
int g_b = 0;

int main(int argc, char **argv)
{
	const int ca = 0;
	int b = 0;
	int *p = NULL, *p_g = NULL;
	const int *pc_g = NULL;
	
	printf("&cg_a = %d\n", &cg_a);
	printf("&ca   = %d\n", &ca);
	printf("&g_b  = %d\n", &g_b);
	printf("&b    = %d\n", &b);
	
	printf("Prepare change val of const int ca \n");
	printf("Before change %d\n", ca);
	
	p = (int *)&ca;
	*p = 5;					//运行时修改
	
	printf("After change %d\n", ca);	
	printf("Prepare change val of const int cg_a \n");
	printf("Before change %d\n", cg_a);
	
	pc_g = &cg_a;			//正确的指向方式
	p_g = (int *)cg_a;
	*p_g = 5;				//运行到此句发生错误，不能修改只读存储区的内容
	
	printf("Before change %d\n", cg_a);
	
	return  0;
}

运行结果

 

 

C++语言当中的const

编译器在编译过程中，如果发现以字面值常量初始化const修饰的”变量”时，编译器会将被修饰的”变量”放入符号表中而不是分配内存空间，当再次发现使用该”变量”时会直接以符号表中的值替换该”变量”，也就是说const修饰的是一个真正的常量

Const常量内存的分配

1、对const常量使用了extern关键字(定义const常量前以及声明const常量前都必须加extern关键字)

 

 由于编译器编译源文件是单独编译的，当编译定义const常量所在文件时，如果不加extern关键字，则该常量被放入符号表。当编译到声明常量的文件时，编译器发现extern关键字，相信外部文件定义了这样一个量，编译通过。但是链接时，链接器根据声明根本找不到该常量，因为它是在编译器符号表中，编译器并没有跟它分配内存空间，会造成链接时错误

 

因此，定义处与声明处都应该使用extern关键字，这也说明extern关键字会使const常量分配内存空间是正确的，也是必须的

 

2、当对const常量取地址

为了兼容C语言，当对const常量取地址时，编译器应该(必须)为其分配空间

 

此外，值得注意的两点:

1、编译器虽然可能为其分配空间，但通过该常量并不会使用到该空间中的值

2、其空间的分配依旧和其所处位置有关，如果其位于全局区，那会编译器会将其分配在只读存储区(这也就意味着其不可被修改)，如果其位于代码块内，其将会被分配到栈上

区别于宏定义

虽然都是替换，但宏定义由预处理器处理，其处理时机先于编译器，是单纯的文本替换，不存在任何形式的语法检查，也不进行任何计算或表达式求解，而const常量由编译器处理，也就是说，会进行类型与作用域的检查。

 

对C++中const的测试代码如下:

#include <iostream>

const int cg_a = 0;
extern const int cg_b = 0;				//外部文件需使用，分配空间

//void PrintData();

int main(int argc, char **argv)
{
	const int cc = 1;					//const常量
	int d = 10;
	const int cd = d;					//不是以字面值常量初始化，不会进入符号表，为只读变量
	int *pcc = const_cast<int *>(&cc);	//取地址操作，分配空间
	int *pcd = const_cast<int *>(&cd);
//	int *e = cc;						//类型不匹配
	
	*pcc = 5;
	*pcd = 5;
	
	std::cout << "cc = " << cc << std::endl;
	std::cout << "*pcc = " << *pcc << std::endl;
	
	std::cout << "cd = " << cd << std::endl;
	std::cout << "*pcd = " << *pcd << std::endl;
	
//	PrintData();
	
	return 0;
}
/*
void PrintData()
{
	std::cout << cc << std::endl;		//作用域不对
}
*/

 运行结果

 

本来打开了Linux虚拟机想查看符号表的，结果失败了，符号表是编译器在编译过程中生成自己内部使用的，链接器也无从知晓，所以对可执行文件使用nm或readelf -s是看不到符号表的