C语言中const的用法总结

 

    const是一个C语言的关键字，它限定一个变量不允许被改变。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性，另外，在观看别人代码的时候，清晰理解const所起的作用，对理解对方的程序也有一些帮助。

    我们来分情况看语法上它该如何被使用。

    1、函数体内修饰局部变量。

    例：

    void func()

    {

        const int a=0;

    }

    首先，我们先把const这个单词忽略不看，那么a是一个int类型的局部自动变量，我们给它赋予初始值0。然后再看const.

    const作为一个类型限定词，和int有相同的地位。

    const int a;

    int const a;

    是等价的。于是此处我们一定要清晰的明白，const修饰的对象是谁，是a,和int没有关系。const 要求他所修饰的对象为常量，不可被改变，不可被赋值，不可作为左值（l-value)。

    这样的写法也是错误的。

    const int a;

    a=0;

    这是一个很常见的使用方式：

    const double pi=3.14;

    在程序的后面如果企图对pi再次赋值或者修改就会出错。

    然后看一个稍微复杂的例子。

    const int* p;

    还是先去掉const 修饰符号。

    注意，下面两个是等价的。

    int* p;

    int *p;

    其实我们想要说的是，*p是int类型。那么显然，p就是指向int的指针。

    同理

    const int* p;

    其实等价于

    const int (*p);

    int const (*p);

    即，*p是常量。也就是说，p指向的数据是常量。

    于是

    p+=8; //合法

    *p=3; //非法，p指向的数据是常量。

    那么如何声明一个自身是常量指针呢？方法是让const尽可能的靠近p;

    int* const p;

    const右面只有p,显然，它修饰的是p,说明p不可被更改。然后把const去掉，可以看出p是一个指向 int形式变量的指针。

    于是

    p+=8; //非法

    *p=3; //合法

    再看一个更复杂的例子，它是上面二者的综合

    const int* const p;

    说明p自己是常量，且p指向的变量也是常量。

    于是

    p+=8; //非法

    *p=3; //非法

    const 还有一个作用就是用于修饰常量静态字符串。

    例如：

    const char* name="David";

    如果没有const,我们可能会在后面有意无意的写name[4]='x'这样的语句，这样会导致对只读内存区域的赋值，然后程序会立刻异常终止。有了 const,这个错误就能在程序被编译的时候就立即检查出来，这就是const的好处。让逻辑错误在编译期被发现。

    const 还可以用来修饰数组

    const char s[]="David";

    与上面有类似的作用。

    2、在函数声明时修饰参数

    来看实际中的一个例子。

    NAME

    memmove -- copy byte string

    LIBRARY

    Standard C Library (libc, -lc)

    SYNOPSIS

    #include <string.h>

    void *

    memmove(void *dst, const void *src, size_t len);

    这是标准库中的一个函数，用于按字节方式复制字符串（内存）。它的第一个参数，是将字符串复制到哪里去（dest),是目的地，这段内存区域必须是可写。它的第二个参数，是要将什么样的字符串复制出去，我们对这段内存区域只做读取，不写。于是，我们站在这个函数自己的角度来看，src 这个指针，它所指向的内存内所存

储的数据在整个函数执行的过程中是不变。于是src所指向的内容是常量。于是就需要用const修饰。例如，我们这里这样使用它。

    const char* s="hello";

    char buf[100];

    memmove(buf,s,6); //这里其实应该用strcpy或memcpy更好

    如果我们反过来写，

    memmove(s,buf,6);

    那么编译器一定会报错。事实是我们经常会把各种函数的参数顺序写反。事实是编译器在此时帮了我们大忙。如果编译器静悄悄的不报错，(在函数声明处去掉const即可),那么这个程序在运行的时候一定会崩溃。

    这里还要说明的一点是在函数参数声明中const一般用来声明指针而不是变量本身。

    例如，上面的size_t len,在函数实现的时候可以完全不用更改len的值，那么是否应该把len也声明为常量呢？可以，可以这么做。我们来分析这么做有什么优劣。

    如果加了const,那么对于这个函数的实现者，可以防止他在实现这个函数的时候修改不需要修改的值(len),这样很好。

    但是对于这个函数的使用者，

    1。这个修饰符号毫无意义，我们可以传递一个常量整数或者一个非常量整数过去，反正对方获得的只是我们传递的一个copy。

    2。暴露了实现。我不需要知道你在实现这个函数的时候是否修改过len的值。

    所以，const一般只用来修饰指针。

    再看一个复杂的例子

    int execv(const char *path, char *const argv[]);

    着重看后面这个，argv.它代表什么。

    如果去掉const,我们可以看出

    char * argv[];

    argv是一个数组，它的每个元素都是char *类型的指针。

    如果加上const.那么const修饰的是谁呢？他修饰的是一个数组，argv[],意思就是说这个数组的元素是只读的。那么数组的元素的是什么类型呢？是char *类型的指针.也就是说指针是常量，而它指向的数据不是。

    于是

    argv[1]=NULL; //非法

    argv[0][0]='a'; //合法

    3、全局变量。

    我们的原则依然是，尽可能少的使用全局变量。我们的第二条规则则是，尽可能多的使用const。如果一个全局变量只在本文件中使用，那么用法和前面所说的函数局部变量没有什么区别。如果它要在多个文件间共享，那么就牵扯到一个存储类型的问题。

    有两种方式。

    1.使用extern

    例如

    extern const double pi;

    const double pi=3.14;

    然后其他需要使用pi这个变量的，包含file1.h

    #include "file1.h"

    或者，自己把那句声明复制一遍就好。

    这样做的结果是，整个程序链接完后，所有需要使用pi这个变量的共享一个存储区域。

    2.使用static,静态外部存储类    

    static const pi=3.14;

    需要使用这个变量的*.c文件中，必须包含这个头文件。

    前面的static一定不能少。否则链接的时候会报告说该变量被多次定义。这样做的结果是，每个包含了constant.h的*.c文件，都有一份该变量自己的copy,该变量实际上还是被定义了多次，占用了多个存储空间，不过在加了static关键字后，解决了文件间重定义的冲突。坏处是浪费了存储空间，导致链接完后的可执行文件变大。但是通常，这个，小小几字节的变化，不是问题。好处是，你不用关心这个变量是在哪个文件中被初始化的。

    最后，说说const的作用。

    const 的好处，是引入了常量的概念，让我们不要去修改不该修改的内存。直接的作用就是让更多的逻辑错误在编译期被发现。所以我们要尽可能的多使用const。但是很多人并不习惯使用它，更有甚者，是在整个程序编写／调试 完后才补const。如果是给函数的声明补const,尚好。如果是给全局／局部变量补const,那么……那么，为时已晚，无非是让代码看起来更漂亮了。