（转载）C++常量折叠和C语言中const常量对比

（转载）http://www.360doc.com/content/12/0824/20/8093902_232153101.shtml

#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
  const int a = 10;
  int *p = (int *) &a;//让p指向与a相同的内存空间
  cout << *p << " " << a << endl;
  cout << p << " " << &p << endl;
  *p = 20;// 照里说a的值也应该改变，实际却没有,这就是常量折叠.

  cout << *p << " " << a << endl;
  cout << p << " " << &p << endl;


    // 这个"常量折叠"就是在编译器进行语法分析的时候，将常量表达式计算求值，

   // 并用求得的值来替换表达式，放入常量表。可以算作一种编译优化。

   // 我只是改了这个地址内容,但是a还是,

    // 因为编译器在优化的过程中，会把碰见的const全部以内容替换掉

   // （跟宏似的: #define PI 3.1415,用到PI时就用.1415代替），

   // 这个出现在预编译阶段；但是在运行阶段，它的内存里存的东西确实改变了!（下面演示）

  return 0;
}

输出结果:
10 10

0xbfda9ccc 0xbfda9cc8

20 10

0xbfda9ccc 0xbfda9cc8

为了验证在运行阶段，a所在地址的内容确实被*p = 20改变了，我们单步调试如下：

Reading symbols from /home/beijibing/zixue/unp2/svshm/test...done.

(gdb) b 9

Breakpoint 1 at 0x80487e7: file test.c, line 9.

(gdb) run

Starting program: /home/beijibing/zixue/unp2/svshm/test 

10 10

0xbffff39c 0xbffff398 // 前两个cout输出后，我们知道了存a和p的堆栈地址。

Breakpoint 1, main (argc=1, argv=0xbffff454) at test.c:9

9  *p = 20;   //在这里设了断点，先暂停查看现在堆栈内容

(gdb) x/2x 0xbffff398 //从低地址查看2个字的内容

0xbffff398: 0xbffff39c 0x0000000a   //可以看出0xbffff398中存放的是a的地址0xbffff39c，而0xbffff39c中存放的是0xa（10进制为10）

(gdb) n

11  cout << *p << " " << a << endl;

(gdb) x/2x 0xbffff398

0xbffff398: 0xbffff39c 0x00000014     //单步执行后在查看，发现0xbffff39c中的值被改为0x14（20），正如上面所述

(gdb) n

20 10

12  cout << p << " " << &p << endl;

(gdb) n

0xbffff39c 0xbffff398

19  return 0;

(gdb) 

 

 

总结：编译器会为常量分配了地址,但是在使用常量的时候,常量会被一立即数替换（保护常量，防止被破坏性修改）

在C++中对于基本类型的常量，编绎器并不为其分配存储空间，编译器会把它放到符号表，当取符号常量的地址等操作时，将强迫编译器为这些常量分配存储空间，编译器会重新在内存中创建一个它的拷贝，通过地址访问到的就是这个拷贝而非原始的符号常量。

 

和C语言中const常量对比：

 

#include <stdio.h>

int main()
{
  const int a = 10;
  int *p = (int *) &a;
  printf("%d, %d\n",*p,a) ;
  printf("%x, %x\n",p,&p) ;

  *p = 20;
 // a = 30;  //常量是不能修改的，error: assignment of read-only variable 'a’

  printf("%d, %d\n",*p,a) ;
   printf("%x, %x\n",p,&p) ;

  return 0;
}

 

 

 

编译运行结果：

10, 10

bfea80fc, bfea80f8

20, 20

bfea80fc, bfea80f8

可以查看二进制文件，发现a并没有在链接的时候占用.rodata空间。

注意：可以看出a被修改了，a是在栈上分配的常量，a本身不能修改，但是可以用指针p指向a，然后修改p指向的内容，这样就可以修改常量a的内容了。