C語言中const的用法詳解

const基本介紹

const是constant的簡寫，用來定義常量，它限定一個變量不允許被改變，產(chǎn)生靜態(tài)作用。const最開始推出的目的是為了取代預(yù)編譯指令，取長補(bǔ)短。

與define的對比

1. define是預(yù)編譯指令，定義的宏是在預(yù)處理階段展開的，而const是普通變量的定義，是只讀變量，且是在編譯運行階段使用的。

2. define定義的是常量，define定義的宏在編譯后消失了，它不占用內(nèi)存，而const定義的常變量本質(zhì)上仍然是一個變量，具有變量的基本屬性，有類型、占用存儲單元，除了不能作為數(shù)組的長度，用const定義的常變量具有宏的優(yōu)點，而且使用更方便。

3. define定義的對象沒有數(shù)據(jù)類型，編譯器只能機(jī)械地進(jìn)行字符替換，沒有類型安全檢查，即會出現(xiàn)“邊際問題”或者是“括號問題”。而const定義的是變量，有數(shù)據(jù)類型。

下面我們從幾個方面來說一下const的用法：

修飾局部變量

const int num=5;
int const num=5;

這兩種寫法是一樣的，都是表示變量num的值不能被改變，用const修飾變量時，一定要初始化，否則之后就不能再進(jìn)行賦值了（后面會講到一種特殊情況）。

接下來看看const用于修飾常量靜態(tài)字符串，例如：

const char* str="techdreamer";

如果沒有const的修飾，我們可能會在后不經(jīng)意間的修改代碼，比如str[4]=’D’，這樣會導(dǎo)致對只讀內(nèi)存區(qū)域的賦值，使程序異常終止。

而加上const修飾之后，這個錯誤就能在程序被編譯的時候立即被檢查出來，讓邏輯錯誤在編譯期被發(fā)現(xiàn)，避免我們在后續(xù)中繼續(xù)debug。

修飾全局變量

全局變量的作用域是整個文件，且全局變量的生存周期為程序運行的整個過程，所以我們應(yīng)該盡量避免使用全局變量，一旦某個函數(shù)改變了全局變量的值，會影響到其他引用這個變量的函數(shù)，是一個很隱蔽的操作。

如果一定要用全局變量，應(yīng)該盡量的使用const進(jìn)行修飾，防止不必要的人為修改，使用 const 修飾過的局部變量就有了靜態(tài)特性，它的生存周期也是程序運行的整個過程，雖然有了靜態(tài)特性，但并不是說它變成了靜態(tài)變量。

修飾常量指針與指針常量

常量指針

常量指針是指針指向的內(nèi)容是常量，可以有以下兩種定義方式。

const int * num;
int const * num;

以下兩點需要注意：

1. 常量指針說的是不能通過這個指針改變變量的值，但可以通過其他的引用來改變變量的值。

int cnt=5;
const int* num=&cnt;
cnt=6;

2. 常量指針指向的值不能改變，但這并不意味著指針本身不能改變，常量指針可以指向其他的地址。

int cnt=5;
int tmp=6;
const int* num=&cnt;
num=&tmp;

指針常量

指針常量是指指針本身是個常量，不能再指向其他的地址，寫法如下：

int *const num;

需要注意的是，指針常量指向的地址不能改變，但是地址中保存的數(shù)值是可以改變的，可以通過其他指向改地址的指針來修改。

int cnt=5;
int *tmp=&cnt;
int* const num=&cnt;
*tmp=6;

區(qū)分常量指針和指針常量的關(guān)鍵就在于星號的位置，我們以星號為分界線。

• 如果const在星號的左邊，則為常量指針

• 如果const在星號的右邊則為指針常量

如果我們將星號讀作‘指針’，將const讀作‘常量’的話，內(nèi)容正好符合。

• int const * num；是常量指針，

• int *const num；是指針常量。

指向常量的常指針

還有一種情況是指向常量的常指針，這相當(dāng)于是常量指針與指針常量的結(jié)合，指針指向的位置不能改變并且也不能通過這個指針改變變量的值，例如

const int* const num;

這個代表num所指向的對象的值以及它的地址本身都不能被改變

修飾函數(shù)的形參

根據(jù)常量指針與指針常量，const修飾函數(shù)的參數(shù)也是分為三種情況

1. 防止修改指針指向的內(nèi)容

void FUN(char *destin, const char *source);

其中 source 是輸入?yún)?shù)，destin 是輸出參數(shù)。給 source 加上 const 修飾后，如果函數(shù)體內(nèi)的語句試圖改動 source 的內(nèi)容，編譯器將報錯，但反過來是可以的，編譯器允許將char *類型的數(shù)據(jù)賦值給const char *類型的變量。

2. 防止修改指針指向的地址

void FUN ( int * const p1 , int * const p2 )

指針p1和指針p2指向的地址都不能修改。

3. 以上兩種的結(jié)合。

在C語言標(biāo)準(zhǔn)庫中，有很多函數(shù)的形參都被 const 限制了，下面是部分函數(shù)的原型：

size_t strlen ( const char * str );
int strcmp ( const char * str1, const char * str2 );
char * strcat ( char * destination, const char * source );
char * strcpy ( char * destination, const char * source );
int system (const char* command);
int puts ( const char * str );
int printf ( const char * format, ... );

修飾函數(shù)的返回值

如果給以“指針傳遞”方式的函數(shù)返回值加 const 修飾，那么函數(shù)返回值（即指針）的內(nèi)容不能被修改，該返回值只能被賦給加const 修飾的同類型指針，例如

const char * FUN(void);

如下語句將出現(xiàn)編譯錯誤：

char *str = FUN();

正確的用法是

const char *str = FUN();

思考

• C與C++中的const用法有什么區(qū)別？

• 編譯器會給const定義的變量分配存儲空間嗎？

• const變量能被其他文件extern引用嗎？

參考：C語言中文網(wǎng)