C++学习笔记(二)：进化后的const

0x01 对const关键字的误解

const是用来修饰变量的，const是constant的缩写，是恒定不变的意思，也翻译为常量和常数等。因为这一点很多人都认为const修饰的值是常量，这是错误的，精确的来说应该是只读的变量，它只是告诉编译器该变量不能出现在复制符号左边。

0x02 C语言中的const

const修饰的变量是只读的，本质还是变量。

const修饰的局部变量在栈上分配空间。

const修饰的全局变量在只读存储区分配空间。

const只在编译器有用，在运行期无用。

让我们通过一段小示例来看看在C语言中const修饰变量的上述几个特性。

#include <stdio.h>

int main()
{
    const int c = 0;
    int* p = (int*)&c;
    
    printf("Begin...\n");
    
    *p = 5;
    
    printf("c = %d\n", c);
    
    printf("End...\n");
    
    return 0;
}

通过运行结果可以看到，虽然变量c使用const修饰，但是在运行的时候，依然可以使用指针修改变量c的值。

通过上面的运行结果，我们可以看到，当将const修饰的变量定义为全局变量时，代码编译通过，但是运行却报了段错误，这就是由于const修饰的全局变量是定义在只读数据区的，因此根据只读数据区的特性，是无法对c变量的值进行修改，从而造成了段错误。

0x03 C++中的const

C++在C语言的基础上对const进行了进化处理，进化后的const主要拥有以下特性：

当碰见const声明时在符号表中放入常量
编译过程中若发现使用const修饰的常量则直接以符号表中的值替换
编译过程中若发现下述情况则给对应的常量分配存储空间（C++编译器虽然可能会为const常量分配空间，但是不会使用其存储空间的值，目的是为了兼容C语言）。
- 对const使用了extern
- 对const使用了&操作符

0x04 const与宏定义

以下一段示例代码分别使用C编译器和C++编译器进行编译，结果如下：

#include <stdio.h>

void f()
{
    #define a 3
    const int b = 4;
}

void g()
{
    printf("a = %d\n", a);
    //printf("b = %d\n", b);
}

int main()
{
    const int A = 1;
    const int B = 2;
    int array[A + B] = {0};
    int i = 0;
    
    for(i=0; i<(A + B); i++)
    {
        printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);
    }
    
    f();
    g();
    
    return 0;
}

GCC编译器编译结果：