C语言-const和volatile深度分析

1、const只读变量

　　const修饰的变量是只读的。本质还是变量

　　const修饰的局部变量在栈上分配空间

　　const修饰的全局变量在全局数据区分配空间

　　const只在编译期有用，在运行期无用

　　const修饰的变量不是真的变量，它只是告诉

　　编译器该变量不能出现在赋值符号的左边
实例一.cpp:

　　

#include <stdio.h>

const int g_cc = 2;

int main()
{
    const int cc = 1;
    
    int* p = (int*)&cc;
    
    printf("cc = %d
", cc);
    
    *p = 3;
    
    printf("cc = %d
", cc);
    
    p = (int*)&g_cc;
    
    printf("g_cc = %d
", g_cc);
    
    *p = 4;
    
    printf("g_cc = %d
", g_cc);
    
    return 0;
}

从上面的代码我们发现，const并不是真正意义上的常量，而只是read-only；

提示：GCC编译器如果编译上面的代码，在第21行代码会发生段错误，因为GCC编译器会把const全局数据放置在只读存储区，不能再修改。

但const仍然不能定义真正的意义上的常量。

实例二.cpp

#include <stdio.h>

const int g_array[5] = {0};

void modify(int* p, int v)
{
    *p = v;
}

int main()
{
    int const i = 0;
    const static int j = 0;
    int const array[5] = {0};
    
    modify((int*)&i, 1);           // ok
    modify((int*)&j, 2);           // error
    modify((int*)&array[0], 3);    // ok
    modify((int*)&g_array[0], 4);  // error
    
    printf("i = %d
", i);
    printf("j = %d
", j);
    printf("array[0] = %d
", array[0]);
    printf("g_array[0] = %d
", g_array[0]);
    
    return 0;
}

2.const修饰函数参数和返回值　

　　-const修饰函数参数表示在函数体内不希望改变参数的值

　　-const修饰函数返回值表示返回值不可改变，多用于返回指针的情形

小贴士：

　　-C语言中的字符串字面量存储于只读存储区，

　　-在程序中需要使用  const char* 指针。

实例3.cpp

#include <stdio.h>

const char* f(const int i)
{
    i = 5;
    
    return "Delphi Tang";
}

int main()
{
    char* pc = f(0);
    
    printf("%s
", pc);
    
    pc[6] = '_';
    
    printf("%s
", pc);
    
    return 0;
}

上面的代码 第5行和第16行将会报错，这里不再讲述。

3.volatile分析

volatile可理解为“编译器警告提示符”

            volatile告诉编译器必须每次去内存中取变量值

            volatile主要修饰可能被多个线程访问的变量

            volatile也可以修饰可能被未知因数更改的变量

  int obj = 10;  
      
    int a = 0;  
    int b = 0;  
      
    a = obj;  
      
    Sleep(100);  
      
    b = obj;  

 编译器在编译的时候发现obj没有被当成左值使用，

            因此会“聪明”的直接将obj替换成10，而把a和b都赋值为10。（优化）

            volatile主要用于多线程编程环境和嵌入式开发领域

            此时若改变obj的值，a和b又如何？？？

            volatile int obj = 10后，a和b又如何？？？

有趣的问题

const volatile int i = 0;

             - 变量 i 具有什么样的特性？

             - 编译器如何处理这个变量？ 

正解：  每次用i都会到内存取i的值，i不能出现在赋值符号左边

小结：

   const使得变量具有只读属性

                const不能定义真正意义上的常量

                const将具有全局生命期的变量存储于只读存储区

                volatile强制编译器减少优化，必须每次到内存中取值