c語言const的用法
c語言const的用法
const是一個C語言的關(guān)鍵字,它限定一個變量不允許被改變。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性,另外,在觀看別人代碼的時候,清晰理解const所起的作用,對理解對方的程序也有一些幫助。下面小編就跟大家介紹下c語言const的用法。
我們來分情況看語法上它該如何被使用。
1、函數(shù)體內(nèi)修飾局部變量。
例:
void func()
{
const int a=0;
}
首先,我們先把const這個單詞忽略不看,那么a是一個int類型的局部自動變量,我們給它賦予初始值0。然后再看const.
const作為一個類型限定詞,和int有相同的地位。
const int a;
int const a;
是等價的。于是此處我們一定要清晰的明白,const修飾的對象是誰,是a,和int沒有關(guān)系。const 要求他所修飾的對象為常量,不可被改變,不可被賦值,不可作為左值(l-value)。
這樣的寫法也是錯誤的。
const int a;
a=0;
這是一個很常見的使用方式:
const double pi=3.14;
在程序的后面如果企圖對pi再次賦值或者修改就會出錯。
然后看一個稍微復雜的例子。
const int* p;
還是先去掉const 修飾符號。
注意,下面兩個是等價的。
int* p;
int *p;
其實我們想要說的是,*p是int類型。那么顯然,p就是指向int的指針。
同理
const int* p;
其實等價于
const int (*p);
int const (*p);
即,*p是常量。也就是說,p指向的數(shù)據(jù)是常量。
于是
p+=8; //合法
*p=3; //非法,p指向的數(shù)據(jù)是常量。
那么如何聲明一個自身是常量指針呢?方法是讓const盡可能的靠近p;
int* const p;
const右面只有p,顯然,它修飾的是p,說明p不可被更改。然后把const去掉,可以看出p是一個指向 int形式變量的指針。
于是
p+=8; //非法
*p=3; //合法
再看一個更復雜的例子,它是上面二者的綜合
const int* const p;
說明p自己是常量,且p指向的變量也是常量。
于是
p+=8; //非法
*p=3; //非法
const 還有一個作用就是用于修飾常量靜態(tài)字符串。
例如:
const char* name="David";
如果沒有const,我們可能會在后面有意無意的寫name[4]='x'這樣的語句,這樣會導致對只讀內(nèi)存區(qū)域的賦值,然后程序會立刻異常終止。有了 const,這個錯誤就能在程序被編譯的時候就立即檢查出來,這就是const的好處。讓邏輯錯誤在編譯期被發(fā)現(xiàn)。
const 還可以用來修飾數(shù)組
const char s[]="David";
與上面有類似的作用。
2、在函數(shù)聲明時修飾參數(shù)
來看實際中的一個例子。
NAME
memmove -- copy byte string
LIBRARY
Standard C Library (libc, -lc)
SYNOPSIS
#include <string.h>
void *
memmove(void *dst, const void *src, size_t len);
這是標準庫中的一個函數(shù),用于按字節(jié)方式復制字符串(內(nèi)存)。它的第一個參數(shù),是將字符串復制到哪里去(dest),是目的地,這段內(nèi)存區(qū)域必須是可寫。它的第二個參數(shù),是要將什么樣的字符串復制出去,我們對這段內(nèi)存區(qū)域只做讀取,不寫。于是,我們站在這個函數(shù)自己的角度來看,src 這個指針,它所指向的內(nèi)存內(nèi)所存
儲的數(shù)據(jù)在整個函數(shù)執(zhí)行的過程中是不變。于是src所指向的內(nèi)容是常量。于是就需要用const修飾。例如,我們這里這樣使用它。
const char* s="hello";
char buf[100];
memmove(buf,s,6); //這里其實應該用strcpy或memcpy更好
如果我們反過來寫,
memmove(s,buf,6);
那么編譯器一定會報錯。事實是我們經(jīng)常會把各種函數(shù)的參數(shù)順序?qū)懛?。事實是編譯器在此時幫了我們大忙。如果編譯器靜悄悄的不報錯,(在函數(shù)聲明處去掉const即可),那么這個程序在運行的時候一定會崩潰。
這里還要說明的一點是在函數(shù)參數(shù)聲明中const一般用來聲明指針而不是變量本身。
例如,上面的size_t len,在函數(shù)實現(xiàn)的時候可以完全不用更改len的值,那么是否應該把len也聲明為常量呢?可以,可以這么做。我們來分析這么做有什么優(yōu)劣。
如果加了const,那么對于這個函數(shù)的實現(xiàn)者,可以防止他在實現(xiàn)這個函數(shù)的時候修改不需要修改的值(len),這樣很好。
但是對于這個函數(shù)的使用者,
1。這個修飾符號毫無意義,我們可以傳遞一個常量整數(shù)或者一個非常量整數(shù)過去,反正對方獲得的只是我們傳遞的一個copy。
2。暴露了實現(xiàn)。我不需要知道你在實現(xiàn)這個函數(shù)的時候是否修改過len的值。
所以,const一般只用來修飾指針。
再看一個復雜的例子
int execv(const char *path, char *const argv[]);
著重看后面這個,argv.它代表什么。
如果去掉const,我們可以看出
char * argv[];
argv是一個數(shù)組,它的每個元素都是char *類型的指針。
如果加上const.那么const修飾的是誰呢?他修飾的是一個數(shù)組,argv[],意思就是說這個數(shù)組的元素是只讀的。那么數(shù)組的元素的是什么類型呢?是char *類型的指針.也就是說指針是常量,而它指向的數(shù)據(jù)不是。
于是
argv[1]=NULL; //非法
argv[0][0]='a'; //合法
3、全局變量。
我們的原則依然是,盡可能少的使用全局變量。我們的第二條規(guī)則 則是,盡可能多的使用const。如果一個全局變量只在本文件中使用,那么用法和前面所說的函數(shù)局部變量沒有什么區(qū)別。如果它要在多個文件間共享,那么就牽扯到一個存儲類型的問題。
有兩種方式。
1.使用extern
例如
extern const double pi;
const double pi=3.14;
然后其他需要使用pi這個變量的,包含file1.h
#include "file1.h"
或者,自己把那句聲明復制一遍就好。
這樣做的結(jié)果是,整個程序鏈接完后,所有需要使用pi這個變量的共享一個存儲區(qū)域。
2.使用static,靜態(tài)外部存儲類
static const pi=3.14;
需要使用這個變量的*.c文件中,必須包含這個頭文件。
前面的static一定不能少。否則鏈接的時候會報告說該變量被多次定義。這樣做的結(jié)果是,每個包含了constant.h的*.c文件,都有一份該變量自己的copy,該變量實際上還是被定義了多次,占用了多個存儲空間,不過在加了static關(guān)鍵字后,解決了文件間重定義的沖突。壞處是浪費了存儲空間,導致鏈接完后的可執(zhí)行文件變大。但是通常,這個,小小幾字節(jié)的變化,不是問題。好處是,你不用關(guān)心這個變量是在哪個文件中被初始化的。
最后,說說const的作用。
const 的好處,是引入了常量的概念,讓我們不要去修改不該修改的內(nèi)存。直接的作用就是讓更多的邏輯錯誤在編譯期被發(fā)現(xiàn)。所以我們要盡可能的多使用const。但是很多人并不習慣使用它,更有甚者,是在整個程序 編寫/調(diào)試 完后才補const。如果是給函數(shù)的聲明補const,尚好。如果是給 全局/局部變量補const,那么……那么,為時已晚,無非是讓代碼看起來更漂亮了。