第9课 - const 和 volatile分析

第9课 - const和volatile分析

1. const只读变量

（1）const修饰的变量是只读的，本质上还是变量，并不是真正意义上的常量         ※※ const只是告诉编译器该变量不能出现在赋值符号的左边

（2）const修饰的局部变量在栈上分配空间；const修饰的全局变量在全局数据区分配空间

（3）const只在编译期间有用（检查const修饰的变量有没有出现在赋值符号左边，如果有就会编译报错），在运行期间无用

 #include <stdio.h>

 int main()
 {
     const int cc = ;

     int *p = (int*)&cc;

     // cc = 10;  // compile error: assignment of read-only variable ‘cc’

     printf("cc = %d\n", cc);    // cc = 1

     *p = ;

     printf("cc = %d\n", cc);    // cc = 10

     return ;
 }

2. const全局变量的分歧

（1）在标准C语言编译器中，const修饰的全局变量仍然存储于全局数据区，并没有改变存储方式，通过指针可以隐式的修改全局变量的值。

（2）在现代C语言编译器中，将const 修饰的全局变量分配在只读存储区，改变了存储方式，通过指针隐式修改会导致程序段错误。

 #include <stdio.h>

 const int g_ci = ;

 int main()
 {
     int *p = (int *)&g_ci;

     // g_ci = 10; // compile error: assignment of read-only variable ‘g_ci’

     printf("g_ci = %d\n", g_ci);

     *p = ;    // 通过指针隐式修改

     printf("g_ci = %d\n", g_ci);

     return ;
 }

使用gcc编译执行（现代C编译器）    ==>    段错误

使用bcc32编译执行（标准C编译器）  ==>    修改成功

3. 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（全局变量 +  static修饰的局部变量）存储于只读存储区

          

【static修饰局部变量】

 #include <stdio.h>

 int main()
 {
     const static int si = ;  // const修饰static修饰的局部变量

     int *p = (int *)&si;

     *p = ;    // 使用gcc、VS2010编译执行会产生段错误
                // 使用bcc32编译执行，可以修改si的值为1

     printf("si = %d\n", si);

     return ;
 }

【const的本质分析】

 #include <stdio.h>

 const int g_array[] = {};

 void modify(int* p, int v)
 {
     *p = v;
 }

 int main()
 {
     int const i = ;  // const放在int前后都可以
     const static int j = ;
     int const array[] = {};

     modify((int*)&i, );           // ok
     modify((int*)&j, );           // error，j存储在只读存储区
     modify((int*)&array[], );    // ok
     modify((int*)&g_array[], );  // error，g_array[5]数组存储在只读存储区

     printf("i = %d\n", i);
     printf("j = %d\n", j);
     printf("array[0] = %d\n", array[]);
     printf("g_array[0] = %d\n", g_array[]);

     return ;
 }

4. 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

　　TIP：C 语言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

　　    

【const修饰函数参数与返回值】

 #include <stdio.h>

 const char* f(const int i)
 {
     // i = 5;  // error, i不能作为左值

     return "swj striving! 2019-12-23 22:23:57";
 }

 int main()
 {
     char* pc = f(); // 编译会报warning，函数f的返回值为const char*

     printf("%s\n", pc);

     pc[] = '_';    // error，试图修改只读存储区中的字符串

     printf("%s\n", pc);

     return ;
 }

5. 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数更改的变量

　

6. 有趣的问题

　const  volatile int i  =  0;

　　ⅰ：变量 i 具有什么样的特性？   i为int型变量，每次都必须到内存取值，且i是只读变量

　　ⅱ：编译器如何处理这个变量？  i不能作为左值