關於C語言 const 和 define 區別

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一.const 使用

const 是 constant 的縮寫，“恒定不變”的意思。被 const 修飾的東西都受到強制保護，可以預防意外的變動，能提高程序的健壯性。所以很多 C++ 程序設計書籍建議：“Use const whenever you need”。

1.const 修飾變量

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//@Author:猿說編程
//@Blog(個人博客地址): www.codersrc.com
//@File:C語言 const 和 define 區別
//@Time:2021/07/04 08:00
//@Motto:不積跬步無以至千裡，不積小流無以成江海，程序人生的精彩需要堅持不懈地積累！
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#include <stdio.h>

int main() {
    const int a = 20 ;
    printf("a = %d\n",a);
    a = 200 ;
    printf("a = %d\n",a);
    return 0;
}

/*
 輸出：

 Compilation Failed
 error: assignment of read-only variable 'a'
     6 |     a = 200 ;
       |     ~~^~~~~
 */

用 const 定義的變量的值是不允許改變的，即不允許給它重新賦值，即使是賦相同的值也不可以。並且 const 修飾的變量在定義的時候就給它賦初值，否則報錯：

error: uninitialized 'const ' [-fpermissive]

詳細解釋可以直接跳轉：const 修飾變量；

2.const 修飾指針

//以下兩者等價，表示 *p 不可變。*p 表示的是指針變量 p 所指向的內存單元裡面的內容，此時這個內容不可變；
const int *p
int const *p


//此時 const 修飾的是 p，所以 p 中存放的內存單元的地址不可變，而內存單元中的內容可變。即 p 的指向不可變，p 所指向的內存單元的內容可變；
int * const p


//*p 和 p 都被修飾瞭，那麼 p 中存放的內存單元的地址和內存單元中的內容都不可變；
const int * const p

3.const 修飾在函數名前面當

const 在函數名前面的時候修飾的是函數返回值；在函數名後面表示是 C++ 常成員函數，該函數不能修改對象內的任何成員，隻能發生讀操作，不能發生寫操作。

const char * GetString(void);
const int    GetInt(void);
const float  GetFloat(void);
const double GetDdouble(void);

如果給以“指針傳遞”方式的函數返回值加 const 修飾，那麼函數返回值（即指針）的內容不能被修改，該返回值隻能被賦給加 const 修飾的同類型指針；

const char * GetString(void);

//如下語句將出現編譯錯誤：
//char *str = GetString();

//正確的用法是
const char  *str = GetString();

如果函數返回值采用“值傳遞方式”，由於函數會把返回值復制到外部臨時的存儲單元中，加 const 修飾沒有任何價值。

int GetInt(void);

const int GetInt(void);

以上兩個函數都是都是獨立存在的，並非同一個函數；

4.const 修飾在函數名後面

當 const 在函數名前面的時候修飾的是函數返回值；在函數名後面表示是 C++ 常成員函數，該函數不能修改對象內的任何成員，隻能發生讀操作，不能發生寫操作。

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//@Time:2021/07/04 08:00
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class People
{
 public:
    int talk(void);
    int eat(void) const; // const 成員函數
 private:
    int m_age;

};
int People::eat(void) const
{
    ++m_age; // 編譯錯誤，企圖修改數據成員m_num
    talk();  // 編譯錯誤，企圖調用非const函數
    return    m_age;
}
  • const 對象隻能訪問 const 成員函數,而非 const 對象可以訪問任意的成員函數,包括 const 成員函數；
  • const 對象的成員是不可修改的,然而 const 對象通過指針維護的對象卻是可以修改的；
  • const 成員函數不可以修改對象的數據,不管對象是否具有 const 性質.它在編譯時,以是否修改成員數據為依據,進行檢查；
  • 然而加上 mutable 修飾符的數據成員,對於任何情況下通過任何手段都可修改,自然此時的 const 成員函數是可以修改它的；

5.const 修飾函數參數

如果函數參數采用“指針傳遞”，那麼加 const 修飾可以防止意外地改動該指針，起到保護作用。

void StringCopy (char*strDestination, const char *strSource);

其中 strSource 是輸入參數，strDestination 是輸出參數。給 strSource 加上 const 修飾後，如果函數體內的語句試圖改動 strSource 的內容，編譯器將指出錯誤。

如果輸入參數采用“值傳遞”，由於函數將自動產生臨時變量用於復制該參數，該輸入參數本來就無需保護，所以不要加 const 修飾。

例如不要將函數 void Func1(int x) 寫成 void Func1(const int x)。

如果參數作為輸出參數，不論它是什麼數據類型，也不論它采用“指針傳遞”還是“引用傳遞”，都不能加 const 修飾，否則該參數將失去輸出功能（因為有 const 修飾之後，不能改變他的值）。

如果參數作為輸入參數，可以防止數據被改變，起到保護作用，增加程序的健壯性；

二.define 使用

1.define 定義常量

C 語言中，可以用 #define 定義一個標識符來表示一個常量，用 #define 定義標識符的一般形式為：

#define  標識符  常量   //註意define最後沒有分號
//例如：
#define MAX_VALUE 100       //定義整型變量MAX_VALUE值為100
#define USER_NAME "huge"    //定義字符串變量USER_NAME值為"huge"
#define PI 3.1415926        //定義浮點數變量PI值為3.1415926

凡是以 # 開頭的均為預處理指令，預處理又叫預編譯。預編譯不是編譯，而是編譯前的處理。這個操作是在正式編譯之前由系統自動完成的。

2.define 定義函數

//定義常量
#define MAX_VALUE 100       //定義整型變量MAX_VALUE值為100
#define USER_NAME "huge"    //定義字符串變量USER_NAME值為"huge"
#define PI 3.1415926        //定義浮點數變量PI值為3.1415926

//定義函數
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b  //取兩個數最大值
#define MIN(a,b) (a<b)?a:b  //取兩個數最小值

3.define 定義多行函數

//定義常量
#define MAX_VALUE 100       //定義整型變量MAX_VALUE值為100
#define USER_NAME "huge"    //定義字符串變量USER_NAME值為"huge"
#define PI 3.1415926        //定義浮點數變量PI值為3.1415926

//定義簡單函數
#define MAX(a,b) (a>b)?a:b  //取兩個數最大值
#define MIN(a,b) (a<b)?a:b  //取兩個數最小值

//定義復雜多行的函數
#define   MACRO(arg1,   arg2)   do   {   \
   \
stmt1;   \
stmt2;   \
   \
}   while(0)

//關鍵是要在每一個換行的時候加上一個 "\ "

使用define定義一個多行的復雜函數,關鍵是要在每一個換行的時候加上一個 \；

4.define 防止頭文件重復包含

通過 #ifndef / #define 解決頭文件重復包含

#ifndef __XXX_H__
#define __XXX_H__

int a=1;

#endif

上面的偽代碼如下：

如果(沒有定義宏__XXX_H__)
{
    那麼直接定義宏__XXX_H__
    定義變量a 並且賦值為 1
}
結束程序

  • 假如第一次包含時，由於沒有定義宏 __XXX_H，所以做瞭兩件事，定義宏 __XXX_H，然後定義 int a = 1;
  • 假如第二次包含時，由於已經定義宏 __XXX_H__，所以啥都不做；
  • 假如第 N 次包含時，由於已經定義宏 __XXX_H__，所以啥都不做；
  • 整個過程，無論頭文件被包含多少次，變量 a 隻被定義一次，不會有重復包含重復定義的問題存在！

三.const 和 define 區別

1.就起作用的階段而言
define 是在編譯的預處理階段起作用，而 const 是在 編譯、運行的時候起作用。
2.就起作用的方式而言
define 隻是簡單的字符串替換，沒有類型檢查。而 const 有對應的數據類型，是要進行判斷的，可以避免一些低級的錯誤。
3.就存儲方式而言
define 隻是進行展開，有多少地方使用，就替換多少次，它定義的宏常量在內存中有若幹個備份； const 定義的隻讀變量在程序運行過程中隻有一份備份。
4.從代碼調試的方便程度而言
const 常量可以進行調試的，define 是不能進行調試的，因為在預編譯階段就已經替換掉瞭。

5.從效率程度而言

編譯器通常不為普通 const 常量分配存儲空間，而是將它們保存在符號表中，這使得它成為一個編譯期間的常量，沒有瞭存儲與讀內存的操作，使得它的效率也很高

四.const 優點

  • 1.const 常量有數據類型，而宏常量沒有數據類型。編譯器可以對前者進行類型安全檢查。而對後者隻進行字符替換，沒有類型安全檢查，並且在字符替換可能會產生意料不到的錯誤。
  • 2.有些集成化的調試工具可以對 const 常量進行調試，但是不能對宏常量進行調試。
  • 3.const 可節省空間，避免不必要的內存分配，提高效率

到此這篇關於關於C語言 const 和 define 區別的文章就介紹到這瞭,更多相關C語言 const 和 define 區別 內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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