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定其元素的个数。这也从侧面证实在C语言中,const修饰的Max仍然是变量,只不过是只
读属性罢了;而在C++里,扩展了const的含义,这里就不讨论了。
注意:const修饰的只读变量必须在定义的同时初始化,想想为什么?
留一个问题:case语句后面是否可以是const修饰的只读变量呢?请动手测试一下。
1。11。2,节省空间,避免不必要的内存分配,同时提高效率
编译器通常不为普通const只读变量分配存储空间,而是将它们保存在符号表中,这使
得它成为一个编译期间的值,没有了存储与读内存的操作,使得它的效率也很高。
例如:
#defineM3//宏常量
constintN=5;//此时并未将N放入内存中
。。。。。。
inti=N;//此时为N分配内存,以后不再分配!
intI=M;//预编译期间进行宏替换,分配内存
intj=N;//没有内存分配
intJ=M;//再进行宏替换,又一次分配内存!
const定义的只读变量从汇编的角度来看,只是给出了对应的内存地址,而不是象#define
一样给出的是立即数,所以,const定义的只读变量在程序运行过程中只有一份拷贝(因为
它是全局的只读变量,存放在静态区),而#define定义的宏常量在内存中有若干个拷贝。
#define宏是在预编译阶段进行替换,而const修饰的只读变量是在编译的时候确定其值。
#define宏没有类型,而const修饰的只读变量具有特定的类型。
1。11。3,修饰一般变量
一般常量是指简单类型的只读变量。这种只读变量在定义时,修饰符const可以用在类
型说明符前,也可以用在类型说明符后。例如:
intconsti=2;或constinti=2;
1。11。4,修饰数组
定义或说明一个只读数组可采用如下格式:
intconsta'5'={1;2;3;4;5};或
constinta'5'={1;2;3;4;5};
1。11。5,修饰指针
constint*p;//p可变,p指向的对象不可变
intconst*p;//p可变,p指向的对象不可变
int*constp;//p不可变,p指向的对象可变
constint*constp;//指针p和p指向的对象都不可变
在平时的授课中发现学生很难记住这几种情况。这里给出一个记忆和理解的方法:
先忽略类型名(编译器解析的时候也是忽略类型名),我们看const离哪个近。“近水楼
台先得月”,离谁近就修饰谁。
constint*p;//const修饰*p;p是指针,*p是指针指向的对象,不可变
intconst*p;//const修饰*p;p是指针,*p是指针指向的对象,不可变
int*constp;//const修饰p,p不可变,p指向的对象可变
constint*constp;//前一个const修饰*p;后一个const修饰p,指针p和p指向的对象
都不可变
1。11。6,修饰函数的参数
const修饰符也可以修饰函数的参数,当不希望这个参数值被函数体内意外改变时使
用。例如:
voidFun(constinti);
告诉编译器i在函数体中的不能改变,从而防止了使用者的一些无意的或错误的修改。
1。11。7,修饰函数的返回值
const修饰符也可以修饰函数的返回值,返回值不可被改变。例如:
constintFun(void);
在另一连接文件中引用const只读变量:
externconstinti;//正确的声明
externconstintj=10;//错误!只读变量的值不能改变。
注意这里是声明不是定义,关于声明和定义的区别,请看本章开始处。
讲了这么多讲完了吗?远没有。在C++里,对const做了进一步的扩展,还有很多知识未能
讲完。有兴趣的话,不妨查找相关资料研究研究。
1。12,最易变的关键字volatile
volatile是易变的、不稳定的意思。很多人根本就没见过这个关键字,不知道它的存在。
也有很多程序员知道它的存在,但从来没用过它。我对它有种“杨家有女初长成;养在深闺
人未识”的感觉。
volatile关键字和const一样是一种类型修饰符,用它修饰的变量表示可以被某些编译器
未知的因素更改,比如操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量,编
译器对访问该变量的代码就不再进行优化,从而可以提供对特殊地址的稳定访问。
先看看下面的例子:
inti=10;
intj=i;//(1)语句
intk=i;//(2)语句
这时候编译器对代码进行优化,因为在(1)、(2)两条语句中,i没有被用作左值。这时候
编译器认为i的值没有发生改变,所以在(1)语句时从内存中取出i的值赋给j之后,这个
值并没有被丢掉,而是在(2)语句时继续用这个值给k赋值。编译器不会生成出汇编代码
重新从内存里取i的值,这样提高了效率。但要注意:(1)、(2)语句之间i没有被用作左
值才行。
再看另一个例子:
volatileinti=10;
intj=i;//(3)语句
intk=i;//(4)语句
volatile关键字告诉编译器i是随时可能发生变化的,每次使用它的时候必须从内存中取出i
的值,因而编译器生成的汇编代码会重新从i的地址处读取数据放在k中。
这样看来,如果i是一个寄存器变量或者表示一个端口数据或者是多个线程的共享数
据,就容易出错,所以说volatile可以保证对特殊地址的稳定访问。
但是注意:在VC++6。0中,一般Debug模式没有进行代码优化,所以这个关键字的作
用有可能看不出来。你可以同时生成Debug版和Release版的程序做个测试。
留一个问题:constvolatileinti=10;这行代码有没有问题?如果没有,那i到底是什么
属性?
1。13,最会带帽子的关键字extern
extern,外面的、外来的意思。那它有什么作用呢?举个例子:假设你在大街上看到
一个黑皮肤绿眼睛红头发的美女(外星人?)或者帅哥。你的第一反应就是这人不是国产
的。extern就相当于他们的这些区别于中国人的特性。extern可以置于变量或者函数前,以
标示变量或者函数的定义在别的文件中,下面的代码用到的这些变量或函数是外来的,不
是本文件定义的,提示编译器遇到此变量和函数时在其他模块中寻找其定义。就好比在本
文件中给这些外来的变量或函数带了顶帽子,告诉本文件中所有代码,这些家伙不是土著。
那你想想extern修饰的变量或函数是定义还是声明?
看列子:
A。c文件中定义:B。c文件中用extern修饰:
inti=10;externinti;//写成i=10;行吗?
voidfun(void)externvoidfun(void);//两个void可否省略?
{
//code
}
C。h文件中定义:D。c文件中用extern修饰:
intj=1;externdoublej;//这样行吗?为什么?
intk=2;j=3。0;//这样行吗?为什么?
至于extern“C”的用法,一般认为属于C++的范畴,这里就先不讨论。当然关于extern
的讨论还远没有结束,在指针与数组那一章,你还会和它亲密接触的。
1。14,struct关键字
struct是个神奇的关键字,它将一些相关联的数据打包成一个整体,方便使用。
在网络协议、通信控制、嵌入式系统、驱动开发等地方,我们经常要传送的不是简单
的字节流(char型数组),而是多种数据组合起来的一个整体,其表现形式是一个结构体。
经验不足的开发人员往往将所有需要传送的内容依顺序保存在char型数组中,通过指针偏
移的方法传送网络报文等信息。这样做编程复杂,易出错,而且一旦控制方式及通信协议
有所变化,程序就要进行非常细致的修改,非常容易出错。这个时候只需要一个结构体就
能搞定。平时我们要求函数的参数尽量不多于4个,如果函数的参数多于4个使用起来非
常容易出错(包括每个参数的意义和顺序都容易弄错),效率也会降低(与具体CPU有关,ARM
芯片对于超过4个参数的处理就有讲究,具体请参考相关资料)。这个时候,可以用结构体
压缩参数个数。
1。14。1,空结构体多大?
结构体所占的内存大小是其成员所占内存之和(关于结构体的内存对齐,请参考预处
理那章)。这点很容易理解,但是下面的这种情况呢?
structstudent
{
}stu;
sizeof(stu)的值是多少呢?在VisualC++6。0上测试一下。
很遗憾,不是0,而是1。为什么呢?你想想,如果我们把structstudent看成一个模子
的话,你能造出一个没有任何容积的模子吗?显然不行。编译器也是如此认为。编译器认
为任何一种数据类型都有其大小,用它来定义一个变量能够分配确定大小的空间。既然如
此,编译器就理所当然的认为任何一个结构体都是有大小的,哪怕这个结构体为空。那万
一结构体真的为空,它的大小为什么值比较合适呢?假设结构体内只有一个char型的数据
成员,那其大小为1byte(这里先不考虑内存对齐的情况)。也就是说非空结构体类型数据最
少需要占一个字节的空间,而空结构体类型数据总不能比最小的非空结构体类型数据所占
的空间大吧。这就麻烦了,空结构体的大小既不能为0,也不能大于1,怎么办?定义为0。5
个byte?但是内存地址的最小单位是1个byte,0。5个byte怎么处理?解决这个问题的最好
办法就是折中,编译器理所当然的认为你构造一个结构体数据类型是用来打包一些数据成
员的,而最小的数据成员需要1个byte,编译器为每个结构体类型数据至少预留1个byte
的空间。所以,空结构体的大小就定位1个byte。
1。14。2,柔性数组
也许你从来没有�