const是一個C語言的關鍵字，它限定一個變數不允許被改變。使用const在一定程式上可以提高程式的健壯性，另外，在觀看別人程式碼的時候，清晰理解const所起的作用，對理解別人的程式有所幫助。

1、const簡介

下面簡單描述一下const，基本都是教科書的知識。const修飾的變數，其值存放在只讀資料段中，其值不能被改變。稱為只讀變數。關於什麼是資料段，什麼是程式碼段，請看我之前的文章《C語言的記憶體分配》。

int const a;
const int a;

上面兩條語句都可以將a宣告為一個整數，它的值不能被修改。這兩種方式你可以任意選一種即可。

常量在定義時可以被初始化。

int
 
 const a =15;

當指標和常量結合時，就會很有趣，因為有兩樣東西都可能成為常量，指標和它指向的實體。一般大家在大學考計算機二級和麵試時經常會遇到的。

int *a;

a就是一個很普通的指向整型的指標。

int const *a;

這時則是一個指向整型常量的指標。也就是說，你可以修改指標的值，但是不能修改它指向的值。

int *const a;

這時a是一個指向整型的常量指標。這個指標是常量，它的值無法修改，但是你可以修改它所指向的整型的值。

int const *const a;

這個時候無論是指標本身還是它所指向的值都是常量，都不允許修改。

那麼問題來了，就像C語言的運算子的優先順序，這個東西很不好記憶，在實際開發中，我們直接多用()符號解決優先順序的問題。上面指標和const結合那麼麻煩，學習為了什麼呢？

1、合理地使用關鍵字const可以使編譯器很自然地保護那些不希望被改變的引數，防止其被無意的程式碼修改。簡而言之，這樣可以減少bug的出現。

2、正是基於上面的原因，一些優秀的開原始碼都會利用const這個屬性，深入理解後，方便我們閱讀理解一些優秀的開原始碼。

02、常量的應用

上文就簡述了一下教科書中的const定義，現在說一下const在我日常開發中的應用。

在微控制器開發中

const定義一個常量，在微控制器開發中，一個定義在函式體外的常量constint a = 5; 它是儲存在微控制器內部Flash裡的，不懂的同學請看之前的文章《C語言在STM32中的記憶體分配》。那麼上文提到和指標結合時，也是儲存在內部Flash中嗎？我們來驗證一下

int data = 0x1234;
int const *a = &data;
int *const b= &data;
int const *const c= &data;
int main(void)
{  
  int data1 = 0x1234;  
  a =&data1;  
  data1 = *b;  
  data1 = *c;  
  while(1);
}

它們的記憶體分配如下

b和c是分配到內部flash的，a是分配到ram中的。其實這也很好理解，根據上面的const的定義，微控制器在分配時，將不能修改的變數，也就是隻讀變數放到flash中,可以讀寫的變數放到ram中，這個大家仔細想一下就明白了。

常量作為函式的引數

非指標引數(也就是傳值引數)不會被修改原始值，const對它是沒有意義的，所以這裡只討論引數是指標加const的情況。

在上面看到，指標加const共3種情況，這裡先討論int const *a; 也就是你可以修改指標的值，但是不能修改它指向的值。

int fun(int *p) 
{    
  if(*p == 0xA5)    
  {        
    return*p;    
  }else{         
    p++;        
    return *p;    
  }
}

上面是個簡單的例子，也就是傳入一個指標，函式讀取指標指向的內容，執行不同的命令。類似串列埠接收，一個函式內部處理這些資料，但是不能修改，可能串列埠接收的資料在其他地方還有用。

在上述例子中，沒有問題的，因為程式碼全在“掌控”中。函式內部是否進行寫操作，自己是知道的。但還有一個更規範的寫法。

int fun(int const *p) 
{    
  if(*p == 0xA5)    
  {        
    return *p;   
  }else{         
    p++;         
    return *p;    
  }
}

這裡寫法，就是明顯表現出自己的設計意圖，函式內部不可以對指標指向的內容進行修改，只能讀取。

如果嘗試修改，編譯器會直接報錯的。但是函式內部也是可以繞過去，修改的資料的，如下

int fun(const int *p) 
{   
  int *p2 = p; /* 來個重名指標會繞過const的限制*/   
  *p2 += 1;    
  return*p;
}

那麼對於int *const a;有沒有對應的使用場景呢？如下

這樣的介面設計，如果函式內部嘗試修改指標的值，也就是指標指向的位置，編譯器就會直接報錯。

不過這裡例子很現實，因為即使去掉p2的const修飾，編譯器會直接報waring，因為p2是入參。這裡只是簡單舉例子，大家理解意思就好。

在日常開發中，入參是intconst *a;使用場景比較多。

C++中應用加const

C++中可以使用應用的語法，這裡不再展開什麼是應用，如下例子，C++函式引數中引用時也常加const修飾，如下

void find（constint  &x）
{   
  .......
}

最後，舉兩個常用的標準C庫函式宣告，它們都是使用const的典範。

1.字串拷貝函式：char*strcpy（char*strDest，constchar *strSrc）；

2.返回字串長度函式：intstrlen（constchar *str）；

3、#define和const

#define預編譯和const在某些情況下有些“混淆”，如下

#define MAX_NUM 5
int const max_num = 5;
void fun(){    
  if(len >MAX_NUM)    
  if(len> max_num)
}

上述程式碼5行和6行都能起效果。那麼我們就詳細分析一下它們的區別

1、#define的資料是巨集定義，它佔用的是程式碼段空間（微控制器對應：內部flash），const定義一個數據型別，它佔用的是data段（微控制器對應：內部ram）。

2、如上，#define是巨集定義，在預編譯階段直接替換，而const是資料型別。

#define MAX_NUM 5
int const max_num = 5;
int data[MAX_NUM];
intdata2[max_num];

上述程式碼第4行是編譯不過的，因為max_num是一個int的資料型別變數，陣列定義的長度不能用變數。實際上，在更章節第一個例子，只用於判斷長度，#define更加合適，因為只要允許使用字面值常量的地方都可以使用巨集定義。

3、define只是簡單的字串替換，沒有型別檢查。而const有對應的資料型別，是要進行判斷的，可以避免一些低階的錯誤。define只是簡單的字串替換會導致邊界效應，

比如定義

#define A 1
#define B A+3
#define C A/B3

那麼c是多少呢？c=A/B3=A/A+33=1/1+33=10；所以這種用的時候可以直接都用個括號括起來，就不怕邊界效應了。

4、const不能重定義，不可以定義兩個一樣的，而define就比較牛氣了，它通過undef取消某個符號的定義，再重新定義。並還可以用於判斷巨集定義是否存在，常用於標頭檔案防止標頭檔案被重複引用。

#ifndef GRAPHICS_H //防止graphics.h被重複引用 
#defineGRAPHICS_H    
……程式碼…… 
#endif

5、const常量可以進行除錯的，define是不能進行除錯的，主要是預編譯階段就已經替換掉了，除錯的時候就沒它了。

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