C++和C的const差別

c和c++關于const的一些差別

以下參考了網上的一些資料并通過程式驗證。

注意，以下情況都是用gcc和g++編譯器得到的結果，用vs編譯器又會有所不同。

以下說下c和c++中const定義的常量的一些差別：

c++中用const定義了一個常量後，不會配置設定一個空間給它，而是将其寫入符号表(symbol table),這使得它成為一個編譯期間的常量，沒有了存儲與讀記憶體的操作，使得它的效率也很高。但是const定義的常量本質上也是一個變量，是變量就會有位址，那麼什麼時候會配置設定記憶體？看看下面的代碼：

int main(){
    const int a  = 2;
    int* p = (int*)(&a);
    *p = 30;
    cout<<&a<<endl; 
    cout<<p<<endl;  
    cout<<a<<endl;
    cout<<*p<<endl;
}
           

我們看到，通過 intp = (int)(&a);這種方法，可以直接修改const常量對應的記憶體空間中的值，但是這種修改不會影響到常量本身的值，因為用到a的時候，編譯器根本不會去進行記憶體空間的讀取。這就是c++的常量折疊（constant folding）,即将const常量放在符号表中，而并不給其配置設定記憶體。編譯器直接進行替換優化。除非需要用到a的存儲空間的時候，編譯器迫不得已才會配置設定一個空間給a，但之後a的值仍舊從符号表中讀取，不管a的存儲空間中的值如何變化，都不會對常量a産生影響。

但是在c中卻不是這樣.c沒有constant folding的概念，用constant定義一個常量的時候，編譯器會直接開辟一個記憶體空間存放該常量。不會進行優化。同樣的例子在c下面會産生不同的結果：

```cpp
 1 int main()
 2 {
 3     const int a  = 2;
 4     int* p = (int*)(&a);
 5     *p = 30;
 6     printf("%x\n",&a);
 7     printf("%x\n",p);
 8     printf("%i\n",a);
 9     printf("%i\n",*p);
10     return 0;
11 }
           

我們看到，在c裡面，一個被const定義為常量的值，堂而皇之地被修改了，而且編譯器沒有報任何錯誤 ！

如果我們進一步深入可以發現，對于以上兩個例子來說，a都是定義在某個函數之内的(比如main()函數)，不管是c還是c++，本質上都隻是将其當成一個普通的局部變量來對待，都隻是在棧上配置設定空間。是以const根本就不能起到阻止修改其記憶體空間的作用，一個合法的強制類型轉換就可以輕松搞定。c++比c好的地方就在于使用了constant folding的機制，使得常量的值跟對應的記憶體空間無關，進而保護了該常量值。

以上的例子是針對局部的const常量而言

對全局的const變量，c++仍舊采用constant folding政策，故以下代碼是行得通的：

//global variable

const int a = 3;

int arr[a];

但是c會報錯： error: variably modified ‘arr’ at file scope, 原因在于gcc認為a隻是一個普通的全局變量，而變量是不能用來指定數組的長度的。當然，這是針對全局數組而言。

如果是局部的數組的話，就算是int a = 3; int arr[a];這種都是可以的，因為c裡面還有一種叫變長數組的東西（我暈~，貌似因為兩者的實作機制不一樣，這個要再看看）

另外，對于全局a，在c和c++中如果我們仍然用int p = (int)(&a);這種方法來修改它記憶體中的值，編譯時不會報錯，但是運作時會報段錯誤，因為a是放在隻讀的全局資料區中，修改該區中的資料會引發段錯誤。

在vs編譯器下：

1.不支援變長數組，一個變量除非被聲明為const，否則不能用來聲明數組的長度。

2.const變量，不管是全局的還是局部，都是放在隻讀資料區，是以無法用前面的方法來修改記憶體空間裡面的值，編譯時就會報錯。

文章來源：https://www.cnblogs.com/fnlingnzb-learner/p/9282962.html