注:博客中内容主要来自《狄泰软件学院》,博客仅当私人笔记使用。
测试环境:Ubuntu 10.10
GCC版本:4.4.5
一、const只读变量
1) const修饰的变量是只读的,本质还是变量
2) const修饰的全局变量在栈上分配空间
3) const修饰的全局变量在全局数据区分配空间
4) const只在编译期有用,在运行期无用(运行期间通过指针可以修改数据)
const修饰的变量不是真的常量,它只是告诉编译期该变量不能出现在赋值符号的左边。
二、const全局变量的分歧
1) 在现代C语言编译器中,修改const全局变量将导致程序崩溃(VS2013下测试会导致程序崩溃)。
注意:
标准C语言编译器不会将const修饰的全局变量存储于只读存储区中,而是存在可修改的全局数据区,其值依然可以改变。
这两个编译器会发生截然相反的事情!!!
编程试验
const的变量本质
9-1.c
#include <stdio.h>
const int g_cc = 2;
int main()
{
const int cc = i;
int* p = (int*)&cc;
printf("cc = %d\n", cc);
*p = 3;
printf("cc = %d\n", cc);
p = (int*)&g_cc;
printf("g_cc = %d\n", g_cc);
*p = 4;
printf("g_cc = %d\n", g_cc);
return 0;
}
操作:
1) gcc 9-1.c -o 9-1.out编译正确,打印结果:
cc = 1
cc = 3
g_cc = 2
Segmentation fault (core dumped)
分析:
gcc编译下,通过指针修改const修饰的全局变量数据发生段错误。
注:
编译器将const修饰的具有全局生命周期的变量存储于只读存储区。
三、const的本质
1)C语言中的const使得变量具有只读属性
2)现代C编译器中的const将具有全局生命周期的变量存储于只读存储区
const不能定义真正意义上的常量。
实例分析
const的本质分析
9-2.c
#include <stdio.h>
const int g_array[5] = {0};
void modify(int* p, int v) //指针可以传递地址,类似输出参数
{
*p = v;
}
int main()
{
int const i = 0; //栈
const static int j = 0; //静态存储区
int const array[5] = {0}; //栈
modify((int*)&i, 1); // ok
modify((int*)&j, 2); // error,静态存储区
modify((int*)&array[0], 3); // ok
modify((int*)&g_array[0], 4); // error,全局类型在编译完就分配好内存
printf("i = %d\n", i);
printf("j = %d\n", j);
printf("array[0] = %d\n", array[0]);
printf("g_array[0] = %d\n", g_array[0]);
return 0;
}
操作:
1) gcc 9-2.c -o 9-2.out编译正确,运行错误:
Segmentation fault(core dumped) 修改静态存储区和只读存储区
四、const修饰函数参数和返回值
1)const修饰函数参数表示在函数体内不希望改变参数的值
2)const修饰函数返回值表示返回值不可改变,多用于返回指针的情形
小贴士:
C语言中的字符串字面量存储于只读存储区中,在程
序中需要使用const char*指针。
#include<stdio.h>
int main()
{
const char* s = "Delphi Tang"; //字符串字面量
return 0;
}
示例分析
const修饰函数参数与返回值
9-3.c
#include <stdio.h>
const char* f(const int i) //如果去掉const
{
i = 5;
return "Delphi Tang";
}
int main()
{
char* pc = f(0);
printf("%s\n", pc);
pc[6] = '_'; //程序运行这里发生段错误
printf("%s\n", pc);
return 0;
}
操作:
1) gcc 9-3.c -o 9-3.out编译错误:
9-3.c: In function ‘f’:
9-3.c:5:2: error: assignment of read-only parameter ‘i’
i = 5;
^
错误:赋值给只读参数'i'
9-3.c: In function ‘main’:
9-3.c:12:13: warning: initialization discards ‘const’ qualifier from pointer target type [enabled by default]
char* pc = f(0);
警告:指针类型被初始化时丢失了'const'。(f(0)返回值为const char*)
解决办法:注释掉i = 5
#include <stdio.h>
const char* f(const int i) //如果去掉const
{
//i = 5;
return "Delphi Tang";
}
int main()
{
char* pc = f(0);
printf("%s\n", pc);
pc[6] = '_'; //程序运行这里发生段错误
printf("%s\n", pc);
return 0;
}
运行出现段错误:
Delphi Tang
Segmentation fault (core dumped)
分析:
不能修改字符串字面量,否则出现段错误。
五、深藏不露的volatile
1)volatile可理解为“编译器警告指示字”
2)volatile告诉编译器必须每次去内存中取变量值
3)volatile主要修饰可能被多个线程访问的变量
4)volatile也可以修饰可能被未知因素更改的变量
obj多次被当做右值使用,编译器“聪明”的认为obj当右值使用。
六、有趣的问题
1)const volatile int i = 0;
- 变量i具有什么样的特性?
- 编译器如何处理这个变量?
i的类型为int,由于变量被volatile修饰,当程序中出现i的时候都会去内存中读取i的数值,但由于又被const修饰,所以i不能出现在赋值符号的左边。(使用时依然要访问内存,但是不能做左值)
小结:
1)const使得变量具有只读属性
2)const不能定义真正意义上的常量
3)const将具有全局生命期的变量存储于只读存储区
4)volatile强制编译器减少优化,必须每次从内存中取值