const修饰的变量的存储位置

本文深入探讨了C和C++语言中const变量的存储位置、内存分配及访问特性,对比了全局与局部const变量的区别,以及两种语言处理const变量的不同方式。

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c语言中const全局变量存储在只读数据段,编译期最初将其保存在符号表中,第一次使用时为其分配内存,在程序结束时释放。

而const局部变量(局部变量就是在函数中定义的一个const变量,)存储在栈中,代码块结束时释放。

在c语言中可以通过指针对const局部变量进行修改,而不可以对const全局变量进行修改。因为const全局变量是存储在只读数据段

c++中,一个const不是必需创建内存空间,而在c中,一个const总是需要一块内存空间。

在c++中是否要为const全局变量分配内存空间,取决于这个const变量的用途,如果是充当着一个值替换(即就是将一个变量名替换为一个值),那么就不分配内存空间,不过当对这个const全局变量取地址或者使用extern时,会分配内存,存储在只读数据段。也是不能修改的。

c++中对于局部的const变量要区别对待:

对于基础数据类型,也就是const int a = 10这种,编译器会把它放到符号表中,不分配内存,当对其取地址时,会分配内存
对于基础数据类型,如果用一个变量初始化const变量,如果const int a = b,那么也是会给a分配内存
对于自定数据类型,比如类对象,那么也会分配内存。

c中const默认为外部连接,c++中const默认为内部连接.当c语言两个文件中都有const int a的时候,编译器会报重定义的错误。而在c++中,则不会,因为c++中的const默认是内部连接的。如果想让c++中的const具有外部连接,必须显示声明为: extern const int a = 10。


 

 

### C++ `const` 修饰成员变量的用法及规则 #### 基础概念 在C++中,`const`关键字用于定义常量。当它用来修饰类的成员变量时,表示该成员变量是一个常量,在初始化之后其值不能再被修改[^1]。 #### 初始化方式 `const`修饰的成员变量必须在其声明时或者通过构造函数的初始化列表进行初始化,而不能在构造函数体内部赋值。这是因为一旦对象创建完成,`const`成员变量就成为只读状态,无法再更改其值[^1]。 ```cpp class Example { public: const int fixedValue; // 使用初始化列表设置固定值 Example(int value) : fixedValue(value) {} }; ``` #### 修改机制 尽管`const`成员变量通常被认为是不可变的,但在某些特殊情况下可以通过强制类型转换(`const_cast`)来绕过这种保护并修改它的值。然而,这种方法并不推荐,因为它破坏了程序的安全性和可维护性[^1]。 ```cpp void modifyConstMember() { int* ptr = const_cast<int*>(&fixedValue); *ptr = newValue; // 不建议这样做 } ``` #### Mutable 关键字的应用 对于那些希望即使是在`const`上下文中也能发生变化的数据成员,则可以利用`mutable`关键字对其进行标记。这样做的好处在于允许特定字段不受`const`约束的影响,从而实现更灵活的设计模式[^4]。 ```cpp class CounterExample { private: mutable int count; public: CounterExample(): count(0) {} void incrementCount() const { ++count; // 即使方法为const,仍能改变此变量 } }; ``` 综上所述,合理运用`const`不仅可以增强代码表达意图的能力,还能有效防止意外改动重要数据;同时配合好`mutable`则能在必要时候提供额外灵活性。 ### 示例代码展示 以下是综合以上知识点的一个简单例子: ```cpp #include <iostream> using namespace std; class SampleClass { public: const double pi; mutable bool isAccessed; SampleClass(double customPi) : pi(customPi), isAccessed(false) {} void accessData() const { cout << "PI Value: " << pi << endl; isAccessed = true; // Allowed due to 'mutable' } }; int main(){ SampleClass sc(3.1415926); sc.accessData(); cout << (sc.isAccessed ? "Yes" : "No") << ", Data has been accessed."<<endl; return 0; } ```
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