關(guān)于C語言 const 和 define 區(qū)別
一.const 使用
const 是 constant 的縮寫,“恒定不變”的意思。被 const 修飾的東西都受到強(qiáng)制保護(hù),可以預(yù)防意外的變動(dòng),能提高程序的健壯性。所以很多 C++ 程序設(shè)計(jì)書籍建議:“Use const whenever you need”。
1.const 修飾變量
/******************************************************************************************/ //@Author:猿說編程 //@Blog(個(gè)人博客地址): www.codersrc.com //@File:C語言 const 和 define 區(qū)別 //@Time:2021/07/04 08:00 //@Motto:不積跬步無以至千里,不積小流無以成江海,程序人生的精彩需要堅(jiān)持不懈地積累! /******************************************************************************************/ #include <stdio.h> int main() { const int a = 20 ; printf("a = %d\n",a); a = 200 ; printf("a = %d\n",a); return 0; } /* 輸出: Compilation Failed error: assignment of read-only variable 'a' 6 | a = 200 ; | ~~^~~~~ */
用 const 定義的變量
的值是不允許改變的,即不允許給它重新賦值,即使是賦相同的值也不可以。并且 const 修飾的變量在定義的時(shí)候就給它賦初值,否則報(bào)錯(cuò):
error: uninitialized 'const ' [-fpermissive]
詳細(xì)解釋可以直接跳轉(zhuǎn):const 修飾變量;
2.const 修飾指針
//以下兩者等價(jià),表示 *p 不可變。*p 表示的是指針變量 p 所指向的內(nèi)存單元里面的內(nèi)容,此時(shí)這個(gè)內(nèi)容不可變; const int *p int const *p //此時(shí) const 修飾的是 p,所以 p 中存放的內(nèi)存單元的地址不可變,而內(nèi)存單元中的內(nèi)容可變。即 p 的指向不可變,p 所指向的內(nèi)存單元的內(nèi)容可變; int * const p //*p 和 p 都被修飾了,那么 p 中存放的內(nèi)存單元的地址和內(nèi)存單元中的內(nèi)容都不可變; const int * const p
3.const 修飾在函數(shù)名前面當(dāng)
const 在函數(shù)名前面的時(shí)候修飾的是函數(shù)返回值;在函數(shù)名后面表示是 C++ 常成員函數(shù),該函數(shù)不能修改對象內(nèi)的任何成員,只能發(fā)生讀操作,不能發(fā)生寫操作。
const char * GetString(void); const int GetInt(void); const float GetFloat(void); const double GetDdouble(void);
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;
const char * GetString(void); //如下語句將出現(xiàn)編譯錯(cuò)誤: //char *str = GetString(); //正確的用法是 const char *str = GetString();
如果函數(shù)返回值采用“值傳遞方式”,
由于函數(shù)會把返回值復(fù)制到外部臨時(shí)的存儲單元中,加 const 修飾沒有任何價(jià)值。
int GetInt(void); const int GetInt(void);
以上兩個(gè)函數(shù)都是都是獨(dú)立存在的,并非同一個(gè)函數(shù);
4.const 修飾在函數(shù)名后面
當(dāng) const 在函數(shù)名前面的時(shí)候修飾的是函數(shù)返回值;在函數(shù)名后面表示是 C++ 常成員函數(shù),該函數(shù)不能修改對象內(nèi)的任何成員,只能發(fā)生讀操作,不能發(fā)生寫操作。
/******************************************************************************************/ //@Author:猿說編程 //@Blog(個(gè)人博客地址): www.codersrc.com //@File:C語言 const 和 define 區(qū)別 //@Time:2021/07/04 08:00 //@Motto:不積跬步無以至千里,不積小流無以成江海,程序人生的精彩需要堅(jiān)持不懈地積累! /******************************************************************************************/ class People { public: int talk(void); int eat(void) const; // const 成員函數(shù) private: int m_age; }; int People::eat(void) const { ++m_age; // 編譯錯(cuò)誤,企圖修改數(shù)據(jù)成員m_num talk(); // 編譯錯(cuò)誤,企圖調(diào)用非const函數(shù) return m_age; }
- const 對象只能訪問 const 成員函數(shù),而非 const 對象可以訪問任意的成員函數(shù),包括 const 成員函數(shù);
- const 對象的成員是不可修改的,然而 const 對象通過指針維護(hù)的對象卻是可以修改的;
- const 成員函數(shù)不可以修改對象的數(shù)據(jù),不管對象是否具有 const 性質(zhì).它在編譯時(shí),以是否修改成員數(shù)據(jù)為依據(jù),進(jìn)行檢查;
- 然而加上 mutable 修飾符的數(shù)據(jù)成員,對于任何情況下通過任何手段都可修改,自然此時(shí)的 const 成員函數(shù)是可以修改它的;
5.const 修飾函數(shù)參數(shù)
如果函數(shù)參數(shù)采用“指針傳遞”,那么加 const 修飾可以防止意外地改動(dòng)該指針,起到保護(hù)作用。
void StringCopy (char*strDestination, const char *strSource);
其中 strSource 是輸入?yún)?shù),strDestination 是輸出參數(shù)。給 strSource 加上 const 修飾后,如果函數(shù)體內(nèi)的語句試圖改動(dòng) strSource 的內(nèi)容,編譯器將指出錯(cuò)誤。
如果輸入?yún)?shù)采用“值傳遞”,由于函數(shù)將自動(dòng)產(chǎn)生臨時(shí)變量用于復(fù)制該參數(shù),該輸入?yún)?shù)本來就無需保護(hù),所以不要加 const 修飾。
例如不要將函數(shù) void Func1(int x) 寫成 void Func1(const int x)。
如果參數(shù)作為輸出參數(shù),不論它是什么數(shù)據(jù)類型,也不論它采用“指針傳遞”還是“引用傳遞”,都不能加 const 修飾,否則該參數(shù)將失去輸出功能(因?yàn)橛?const 修飾之后,不能改變他的值)。
如果參數(shù)作為輸入?yún)?shù),可以防止數(shù)據(jù)被改變,起到保護(hù)作用,增加程序的健壯性;
二.define 使用
1.define 定義常量
C 語言中,可以用 #define
定義一個(gè)標(biāo)識符來表示一個(gè)常量,用 #define 定義標(biāo)識符的一般形式為:
#define 標(biāo)識符 常量 //注意define最后沒有分號 //例如: #define MAX_VALUE 100 //定義整型變量MAX_VALUE值為100 #define USER_NAME "huge" //定義字符串變量USER_NAME值為"huge" #define PI 3.1415926 //定義浮點(diǎn)數(shù)變量PI值為3.1415926
凡是以 # 開頭的均為預(yù)處理指令,預(yù)處理又叫預(yù)編譯。預(yù)編譯不是編譯,而是編譯前的處理。這個(gè)操作是在正式編譯之前由系統(tǒng)自動(dòng)完成的。
2.define 定義函數(shù)
//定義常量 #define MAX_VALUE 100 //定義整型變量MAX_VALUE值為100 #define USER_NAME "huge" //定義字符串變量USER_NAME值為"huge" #define PI 3.1415926 //定義浮點(diǎn)數(shù)變量PI值為3.1415926 //定義函數(shù) #define MAX(a,b) (a>b)?a:b //取兩個(gè)數(shù)最大值 #define MIN(a,b) (a<b)?a:b //取兩個(gè)數(shù)最小值
3.define 定義多行函數(shù)
//定義常量 #define MAX_VALUE 100 //定義整型變量MAX_VALUE值為100 #define USER_NAME "huge" //定義字符串變量USER_NAME值為"huge" #define PI 3.1415926 //定義浮點(diǎn)數(shù)變量PI值為3.1415926 //定義簡單函數(shù) #define MAX(a,b) (a>b)?a:b //取兩個(gè)數(shù)最大值 #define MIN(a,b) (a<b)?a:b //取兩個(gè)數(shù)最小值 //定義復(fù)雜多行的函數(shù) #define MACRO(arg1, arg2) do { \ \ stmt1; \ stmt2; \ \ } while(0) //關(guān)鍵是要在每一個(gè)換行的時(shí)候加上一個(gè) "\ "
使用define定義一個(gè)多行的復(fù)雜函數(shù),關(guān)鍵是要在每一個(gè)換行的時(shí)候加上一個(gè) \;
4.define 防止頭文件重復(fù)包含
通過 #ifndef / #define 解決頭文件重復(fù)包含
#ifndef __XXX_H__ #define __XXX_H__ int a=1; #endif
上面的偽代碼如下:
如果(沒有定義宏__XXX_H__)
{
那么直接定義宏__XXX_H__
定義變量a 并且賦值為 1
}
結(jié)束程序
- 假如第一次包含時(shí),由于沒有定義宏 __XXX_H,所以做了兩件事,定義宏 __XXX_H,然后定義 int a = 1;
- 假如第二次包含時(shí),由于已經(jīng)定義宏 __XXX_H__,所以啥都不做;
- 假如第 N 次包含時(shí),由于已經(jīng)定義宏 __XXX_H__,所以啥都不做;
- 整個(gè)過程,無論頭文件被包含多少次,變量 a 只被定義一次,不會有重復(fù)包含重復(fù)定義的問題存在!
三.const 和 define 區(qū)別
1.就起作用的階段而言
define 是在編譯的預(yù)處理階段起作用,而 const 是在 編譯、運(yùn)行的時(shí)候起作用。
2.就起作用的方式而言
define 只是簡單的字符串替換,沒有類型檢查。而 const 有對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型,是要進(jìn)行判斷的,可以避免一些低級的錯(cuò)誤。
3.就存儲方式而言
define 只是進(jìn)行展開,有多少地方使用,就替換多少次,它定義的宏常量在內(nèi)存中有若干個(gè)備份; const 定義的只讀變量在程序運(yùn)行過程中只有一份備份。
4.從代碼調(diào)試的方便程度而言
const 常量可以進(jìn)行調(diào)試的,define 是不能進(jìn)行調(diào)試的,因?yàn)樵陬A(yù)編譯階段就已經(jīng)替換掉了。
5.從效率程度而言
編譯器通常不為普通 const 常量分配存儲空間,而是將它們保存在符號表中,這使得它成為一個(gè)編譯期間的常量,沒有了存儲與讀內(nèi)存的操作,使得它的效率也很高
四.const 優(yōu)點(diǎn)
- 1.const 常量有數(shù)據(jù)類型,而宏常量沒有數(shù)據(jù)類型。編譯器可以對前者進(jìn)行類型安全檢查。而對后者只進(jìn)行字符替換,沒有類型安全檢查,并且在字符替換可能會產(chǎn)生意料不到的錯(cuò)誤。
- 2.有些集成化的調(diào)試工具可以對 const 常量進(jìn)行調(diào)試,但是不能對宏常量進(jìn)行調(diào)試。
- 3.const 可節(jié)省空間,避免不必要的內(nèi)存分配,提高效率
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