程序员应该知道的 关于const和static

首先复习下判断大小端的两种方法


**第一种方法:**通过指针强制转换整型

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0x1234567;
    char *p = (char *)&i;
    if(*p == 0x12)
    {
        printf("big ending\n");
    }
    else
    printf("small ending\n");
}


**第二种方法:**用联合体(共享内存机制),联合体成员变量本身存放在相同的内存空间

/*************************
 *返回0是小端,返回1为大端
 *************************/

int checkend()
{
    union{
        
        int a;
        char b;
    }A;
    A.a = 1;
    if(A.b == 1)
    {
        return 0;
    }
    else 
    return 1;
    
}


关于 static

static 最主要的两个作用

  • 限制作用域

程序中的局部变量存放在栈(stack)区中,但栈区空间有限,程序运行结束后会自动释放空间;全局变量存放在静态数据区中;动态申请的数据存放于堆(heap)区中,堆区空间很大,必须由程序员手动分配手动释放。

  • 设置存储域
详述如下
  • 在函数体内的静态变量,在函数被调用过程中维持其值不变。

  • 模块或者叫文件内(但在函数体外),static修饰的变量是个全局变量(全局变量存储在静态数据区中),能够被模块内的所有函数访问,但是不能被其他模块的函数访问。

  • 在模块内声明为静态的函数只能被本模块的其它函数调用,即限定了函数只能在本地范围内使用。


被static修饰的函数、变量和普通函数、变量的区别

  • 在函数中的区别:
    static修饰过的函数在内存中只维持一份,而普通函数在每次调用中维持一份拷贝

  • 在全局变量中的区别:
    static修饰的全局变量只初始化一次,而且在其他文件中不能被引用,可以在多个.c文件中用static声明同名的函数和全局变量 (前提:对全局变量只能在一个c文件中对此变量赋值)

  • 在局部变量中的区别:
    static修饰的局部变量只初始化一次,下一次使用依据上一次的结果,static修饰的局部变量,存储区为静态数据区,普通局部变量的存储区为栈区。
    static局部变量只能在声明的函数中调用,static局部变量如果未初始化其值默认为0,而普通局部变量则不确定。生存周期为整个源程序,其值与上一次的结果有关;而普通局部变量的生存周期为声明其函数的周期,超过特定的范围其值会被重新初始化。


关于const

const最主要的作用

  • 定义常量
  • 修饰函数的参数
  • 修饰函数的返回值
  • 修饰函数的定义体

#####1. 用const 修饰函数的参数

  • const 只能修饰输入参数如果输入参数采用“指针传递”,那么加const 修饰可以防止意外地改动该指针。
void StringCopy(char *strDestination, const char *strSource);
  • 如果输入参数采用“值传递”,由于函数将自动产生临时变量用于复制该参数,该输入参数本来就无需保护,所以不要加const 修饰。
不要将函数void Func1(int x) 写成void Func1(const int x)。
  • 对于非内部数据类型的输入参数,应该将“值传递”的方式改为“const 引用传递”,目的是提高效率。
例如:将void Func(A a) 改为void Func(const A &a)

因为函数体内将产生A 类型的临时对象用于复制参数a,而临时对象的构造、复制、析构过程都将消耗时间;“引用传递”仅借用一下参数的别名而已,不需要产生临时对象。

  • 对于内部数据类型的输入参数,不要将“值传递”的方式改为“const 引用传递”。否则既达不到提高效率的目的,又降低了函数的可理解性。
例如:void Func(int x) 不应该改为void Func(const int &x)

因为内部数据类型的参数不存在构造、析构的过程,而复制也非常快,“值传递”和“引用传递”的效率几乎相当。


#####2. 用const 修饰函数的返回值

  • 如果给以“指针传递”方式的函数返回值加const 修饰,那么函数返回值(即指针)的内容不能被修改,该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。
例如:函数const char * GetString(void);
正确的用法是: const char *str = GetString(); //写为char *str = GetString();将出现编译错误
  • 如果函数返回值采用“值传递”方式,由于函数会把返回值复制到外部临时的存储单元中,加const 修饰没有任何价值。
例如:不要把函数int GetInt(void) 写成const int GetInt(void)
  • 函数返回值采用“引用传递”的场合并不多,这种方式一般只出现在类的赋值函数

#####3.用const修饰成员函数

任何不会修改数据成员的函数都应该声明为const 类型

如果在编写const 成员函数时,不慎修改了数据成员,或者调用了其它非const 成员函数,编译器将指出错误,这无疑会提高程序的健壮性。

class Stack
{
public:
void Push(int elem);
int Pop(void);
int GetCount(void) const; // const 成员函数
private:
int m_num;
int m_data[100];
};
int Stack::GetCount(void) const
{
	++ m_num; // 编译错误,企图修改数据成员m_num
	Pop(); // 编译错误,企图调用非const 函数
	return m_num;
}


看完后,读者应该能准确使用static并在适当场合多用const来提高效率和程序的健壮性。

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