C++——常量
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发布时间:2024-09-28 16:22
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时间:2024-10-30 10:03
在 C++ 中,定义常量主要有两种方法:
使用 #define 预处理器定义常量的形式如下:
预处理 #define 变量定义值后,不能用分号,否则会导致计算错误,但程序不会报错。
使用 const 关键字声明指定类型的常量,如下所示:
定义成 const 后的常量,程序中只能读取不能修改(某些程序错误的原因,是因为开头已经固定了常量,所以不能再对其进行赋值)。
const 是 constant 的简写,只要一个变量前面用 const 修饰,就意味着该变量里的数据可以被访问,但不能被修改。也就是说,const 意味着只读(readonly)。
规则:const 离谁近,谁就不能被修改;
const 修饰一个变量,一定要给这个变量初始化值,若不初始化,后面就无法初始化。
本质:const 在谁后面谁就不可以修改,const 在最前面则将其后移一位,二者等效。
const 关键字的作用和应用将在后续内容中详细说明。
宏定义 #define 和常量 const 的区别主要体现在以下几个方面:
类型和安全检查不同:宏定义是字符替换,没有数据类型的区别,同时这种替换没有类型安全检查,可能产生边际效应等错误;而 const 常量是常量的声明,有类型区别,需要在编译阶段进行类型检查。
编译器处理不同:宏定义是一个"编译时"概念,在预处理阶段展开,不能对宏定义进行调试,生命周期结束与编译时期;而 const 常量是一个"运行时"概念,在程序运行时使用,类似于一个只读行数据。
存储方式不同:宏定义是直接替换,不会分配内存,存储于程序的代码段中;而 const 常量需要进行内存分配,存储于程序的数据段中。
定义域不同:宏定义不受定义域的*,const 定义只能存在于所定义的函数之中。
定义后能否取消:宏定义可以通过 #undef 来使之前的宏定义失效(取消后可以重新定义),而 const 常量定义后将在定义域内永久有效。
是否可以做函数参数:宏定义不能作为参数传递给函数,而 const 常量可以在函数的参数列表中出现。
其他方面:const 定义的常数是变量也带类型,而 #define 定义的只是个常数不带类型;#define 是在编译的预处理阶段起作用,而 const 是在编译、运行的时候起作用;#define 只是简单的字符串替换,没有类型检查,而 const 有对应的数据类型,要进行判断,可以避免一些低级的错误。
角度1:就定义常量来说,const 定义的常数是变量也带类型,而 #define 定义的只是个常数不带类型。
角度2:就起作用的阶段而言,#define 是在编译的预处理阶段起作用,而 const 是在编译、运行的时候起作用。
角度3:就起作用的方式而言,#define 只是简单的字符串替换,没有类型检查。而 const 有对应的数据类型,是要进行判断的,可以避免一些低级的错误。正因为 define 只是简单的字符串替换会导致边界效应。
角度4:就空间占用而言,define 预处理后占用代码段空间;const 本质上还是一个 float,占用数据段空间。
角度5:从代码调试的方便程度而言,const 常量可以进行调试的,而 #define 是不能进行调试的,因为在预编译阶段就已经替换掉了。
角度6:从是否可以再定义的角度而言,const 不足的地方,是与生俱来的,const 不能重定义,而 #define 可以通过 #undef 取消某个符号的定义,再重新定义。
角度7:针对指针而言,const 放在 * 的左侧任意位置,限定了该指针指向的对象是只读的;const 放在 * 的右侧,限定了指针本身是只读的,即不可变的。(const 关键字出现在 * 的左边:指针指向的内容不能被修改,称底层 const;const 关键字出现在 * 的右边:指针本身不能被修改,称顶层 const;const 关键字出现在 * 的两边:指针指向的内容和指针本身都不能被修改。)
(1)底层指针指向的内容并非不可修改,只是无法通过该指针进行修改,换句话来说,底层指针“自作多情”地认为自己指向的内容是无法修改的,实际上可以通过赋值等方法改变其指向的内容。
(2)在使用中,顶层 const 只用来修饰指针,无法修饰引用(因为引用不是变量);而底层 const 可以修饰指针和引用,其意义为指向或引用的内容是一个常量。只需要记住,底层 const 限定指向或引用的对象是常量,对指针或引用并没有限定;顶层 const 限定指针是常量,对其指向的内容没有限定。
(3)底层 const 会给变量施加一个*,在执行拷贝操作时,非底层 const 的对象无法给具有底层 const 的变量赋值。