常量折叠
可折叠的常量像宏一样,在预编译阶段对常量的引用一律被替换为常量所对应的值,就和普通的宏替换没什么区别。
#define PI 3.14 int main() { const int r = 10; int p = pI; //这里会在预编译阶段产生宏替换,PI直接替换为3.14,其实就是int p = 3.14; int len = 2*r; //这里会发生常量折叠,也就是对常量r的引用会替换成他对应的值,相当于int len = 2*10; return 0; }
如上述代码中所述,常量折叠表面上的效果和宏替换是一样的,只是,“效果上是一样的”,而两者真正的区别在于,宏是字符常量,在预编译完宏替换完成后,该宏名字会消失,所有对宏如PI的引用已经全部被替换为它所对应的值,编译器当然没有必要再维护这个符号。而常量折叠发生的情况是,对常量的引用全部替换为该常量如r的值,但是,常量名r并不会消失,编译器会把他放入到符号表中,同时,会为该变量分配空间,栈空间或者全局空间。
int main() { int i0 = 11; const int i=0; //定义常量i int *j = (int *) &i; //看到这里能对i进行取值,判断i必然后自己的内存空间 *j=1; //对j指向的内存进行修改 printf("%d\n%d\n%d\n%d\n",&i,j,i,*j); //观看实验效果 const int ck = 9; //这个对照实验是为了观察,对常量ck的引用时,会产生的效果 int ik = ck; int i1 = 5; //这个对照实验是为了区别,对常量和变量的引用有什么区别 int i2 = i1; return 0; }
上面的代码会输出: 0012ff7c 0012ff7c 0 1
至少能说明两点:
1、ij地址相同,指向同一块空间,i虽然是可折叠常量,但是,i确实有自己的空间
2、ij指向同一块内存,但是*j = 1对内存进行修改后,按道理来说,*j==1,i也应该等于1,而实验结果确实i实实在在的等于0,这是为什么呢,就是本文所说的内容,i是可折叠常量,在编译阶段对i的引用已经别替换为i的值了,也就是说
printf("%d\n%d\n%d\n%d\n",&i,j,i,*j)
中的i已经被替换,其实已经被改为
printf("%d\n%d\n%d\n%d\n",&i,j,0,*j)
对可折叠的常量的引用会被替换为该常量的值,而对变量的引用就需要访问变量的内存。
总结:常量折叠说的是,在编译阶段,对该变量进行值替换,同时,该常量拥有自己的内存空间,并非像宏定义一样不分配空间,需澄清这点。
以上来自原文链接:https://blog.csdn.net/yby4769250/article/details/7359278
有关C++语言的const常量的考察点:肯定是const常量的内存不是分配在read-only的存储区的,const常量的内存分配区是很普通的栈或者全局区域。也就是说const常量只是编译器在编译的时候做检查,根本不存在什么read-only的区域。
所以说C++的const常量和常量字符串是不同的,常量字符串是存储在read-only的区域的,他们的具体的存储区域是不同的。
常量折叠就是将常量表达式计算求值,并用求得的值来替换表达式,放入常量表。可以算作一种编译优化。(预编译阶段)
gcc编译的C语言的const常量,这里并没有做常量折叠的这种优化,类似于const常量前面加上volatile这个关键字。