const在C语言中算是一个比较新的描述符,我们称之为常量修饰符,意即其所修的对象为常量(immutable)。在C中,const关键字的用途就是使函数操作时不改变其修饰的变量的值。 我们来分情况看语法上它该如何被使用。
1、函数体内修饰局部变量。
例:
void func(){
const int a=0;}
首先,我们先把const这个单词忽略不看,那么a是一个int类型的局部自动变量,我们给它赋予初始值0。然后再看const,const作为一个类型限定词,和int有相同的地位。
const int a;
int const a;
是等价的。于是此处我们一定要清晰的明白,const修饰的对象是谁,是a,和int没有关系。const 要求他所修饰的对象为常量,不可被改变,不可被赋值,不可作为左值(l-value)。
这样的写法也是错误的。
const int a;
a=0;
这是一个很常见的使用方式:
const double pi=3.14;
在程序的后面如果企图对pi再次赋值或者修改就会出错。
然后看一个稍微复杂的例子。
const int* p;
还是先去掉const 修饰符号。
注意,下面两个是等价的。
int* p;
int *p;
其实我们想要说的是,*p是int类型。那么显然,p就是指向int的指针。
同理
const int* p;
其实等价于
const int (*p);
int const (*p);
即,*p是常量。也就是说,p指向的数据是常量。
于是
p+=8; //合法
*p=3; //非法,p指向的数据是常量。
那么如何声明一个自身是常量指针呢?方法是让const尽可能的靠近p;
int* const p;
const右面只有p,显然,它修饰的是p,说明p不可被更改。然后把const去掉,可以
看出p是一个指向 int形式变量的指针。
于是
p+=8; //非法
*p=3; //合法
再看一个更复杂的例子,它是上面二者的综合
const int* const p;
说明p自己是常量,且p指向的变量也是常量。
于是
p+=8; //非法
*p=3; //非法
const 还有一个作用就是用于修饰常量静态字符串。
例如:
const char* name="David";
如果没有const,我们可能会在后面有意无意的写name[4]='x'这样的语句,这样会导致对只读内存区域的赋值,然后程序会立刻异常终止。有了 const,这个错误就能在程序被编译的时候就立即检查出来,这就是const的好处。让逻辑错误在编译期被发现。
const 还可以用来修饰数组
const char s[]="David";
与上面有类似的作用。
2、在函数声明时修饰参数
来看实际中的一个例子。
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);
这是标准库中的一个函数,用于按字节方式复制字符串(内存)。
它的第一个参数,是将字符串复制到哪里去(dest),是目的地,这段内存区域必须是可写。
它的第二个参数,是要将什么样的字符串复制出去,我们对这段内存区域只做读取,不写。
于是,我们站在这个函数自己的角度来看,src 这个指针,它所指向的内存内所存储的数据在整个函数执行的过程中是不变。于是src所指向的内容是常量。于是就需要用const修饰。
例如,我们这里这样使用它。
const char* s="hello";
char buf[100];
memmove(buf,s,6); //这里其实应该用strcpy或memcpy更好
如果我们反过来写,
memmove(s,buf,6);
那么编译器一定会报错。事实是我们经常会把各种函数的参数顺序写反。事实是编译器在此时帮了我们大忙。如果编译器静悄悄的不报错,(在函数声明处去掉const即可),那么这个程序在运行的时候一定会崩溃。
这里还要说明的一点是在函数参数声明中const一般用来声明指针而不是变量本身。
例如,上面的size_t len,在函数实现的时候可以完全不用更改len的值,那么是否应该把len也声明为常量呢?可以,可以这么做。我们来分析这么做有什么优劣。如果加了const,那么对于这个函数的实现者,可以防止他在实现这个函数的时候修改不需要修改的值(len),这样很好。但是对于这个函数的使用者,
1、这个修饰符号毫无意义,我们可以传递一个常量整数或者一个非常量整数过去,反正对方获得的只是我们传递的一个copy。
2。暴露了实现。我不需要知道你在实现这个函数的时候是否修改过len的值。
所以,const一般只用来修饰指针。
再看一个复杂的例子
int execv(const char *path, char *const argv[]);
着重看后面这个,argv.它代表什么。如果去掉const,我们可以看出
char * argv[];
argv是一个数组,它的每个元素都是char *类型的指针。
如果加上const.那么const修饰的是谁呢?他修饰的是一个数组,argv[],意思就是说这个数组的元素是只读的。那么数组的元素的是什么类型呢?是char *类型的指针。也就是说指针是常量,而它指向的数据不是。于是
argv[1]=NULL; //非法
argv[0][0]='a'; //合法
3、全局变量。
我们的原则依然是,尽可能少的使用全局变量。
我们的第二条规则则是,尽可能多的使用const。
如果一个全局变量只在本文件中使用,那么用法和前面所说的函数局部变量没有什么区别。
如果它要在多个文件间共享,那么就牵扯到一个存储类型的问题。
有两种方式。
1.使用extern
例如
/* file1.h */
extern const double pi;
/* file1.c */
const double pi=3.14;
然后其他需要使用pi这个变量的,包含file1.h
#include "file1.h"
或者,自己把那句声明复制一遍就好。
这样做的结果是,整个程序链接完后,所有需要使用pi这个变量的共享一个存储区域。
2.使用static,静态外部存储类
/* constant.h */
static const pi=3.14;
需要使用这个变量的*.c文件中,必须包含这个头文件。前面的static一定不能少。否则链接的时候会报告说该变量被多次定义。这样做的结果是,每个包含了constant.h的*.c文件,都有一份该变量自己的copy,该变量实际上还是被定义了多次,占用了多个存储空间,不过在加了static关键字后,解决了文件间重定义的冲突。坏处是浪费了存储空间,导致链接完后的可执行文件变大。但是通常,这个,小小几字节的变化,不是问题。好处是,你不用关心这个变量是在哪个文件中被初始化的。
最后,说说const的作用。
const 的好处,是引入了常量的概念,让我们不要去修改不该修改的内存。直接的作用就是让更多的逻辑错误在编译期被发现。所以我们要尽可能的多使用const。但是很多人并不习惯使用它,更有甚者,是在整个程序 编写/调试 完后才补const。如果是给函数的声明补const,尚好。如果是给 全局/局部变量补const,那么……那么,为时已晚,无非是让代码看起来更漂亮了。
const最经常的用法
1.为了防止传递的函数参数不被修改,在调用函数的形参中用const关键字.
//Example -> int FindNum(const int array[], int num, int conut);//声明函数 //code... int FindNum(const int array[], int num, int count)
{
int i;
int flag = 1; for (i = 0; (i < count) && flag; i++)
{
if (array[ i] == num)
{
flag = 0;
break;
}
}
return flag;
}
//code...
上面这例子中,编译器会把array[]当作常量数据的数组看待。所以,假如你不小心给数组赋值,那么,编译器就会报错了。因此,当你不需要也不想修改数组的数据时,最好用const把数组定义为常量数组。 [ i]2.const可以用来创建数组常量、指针常量、指向常量的指针等:
const char ch = 'a';
const int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
const int *p = a; //a是一个数组的首地址.p是指向常量的指针
int * const p = a; //a是一个数组的首地址.p是指针常量;
const int * const p = a; //a是一个数组的首地址。p是指向常量的指针常量 前两种情况很简单,现在着重分析一下后三种用法,因为这3种情况容易出错,偶就有时候怕用错了刚脆不用const. ——const int *p = a; //p是指向常量的指针,因此,不可以通过给指针赋值来改变数组中的数据,例如: *p = 10; /*错误*/ *(p + 2) = 1; /*错误*/ ——int * const p = a; //看这表达式,const的位置和第一个不同吧!他们的用法和作用就完全不一样了。这时候p是指针常量,我们知道,指针是指向了一个数组的首地址,那么,它的位置就不可以改变了。但是你现在应该和第一个表达式比较了,现在的数组并不是常量数组, 所以数组的数据是可以改变的,而指针这时候它是不可以移动的 ,指向数组第一个数据,所以它可以而且只可以改变数组第一个数据的值。 下面举几个例子帮助理解: *p = 2; /*可以*/ *(p+1) = 10; /*可以*/
p++; /*不可以*/ ——const int * const p = a; //假如前面两种表达式的本质你理解了,这种表达式你来理解根本没有问题,const现在有两个,而且一个const的位置是第一种情况的位置,第二个const是第二种情况的位置,所以这表达式的功能就是前两种情况的作用总合。这里不多说! 下面举几个例子帮助理解: *p = 2; /*不可以*/
*(p + 2) = 10; /*不可以*/ p++; /*不可以*/ |