第9课 const和volatile分析

const只读变量：

const全局变量的分歧：

测试程序与运行结果如下：

通过指针修改const全局变量的例子：

结果如下：

可见修改const的全局变量会导致程序崩溃。

原因是const全局变量被存储于只读存储区了。

上图是gcc的结果。

但是这个程序在bcc编译器下可以正常运行。

bcc是一款较早的编译器，这说明并没有编译进入只读存储区。

 VC编译器也会运行崩溃，说明也是存到了只读存储区。

const的本质：

由上面的实验可知，现代编译器进行编译时，const修饰的全局变量会进入只读存储区，static变量也在全局存储区，因此const修饰的static变量也会放到只读存储区。

const的本质分析示例程序：

#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;
}

17与19行会产生运行时错误。

去掉引起崩溃的行，运行结果如下：

bcc编译器编译的可执行程序不会引起崩溃，结果如下：

const修饰函数参数和返回值：

字符串字面量存储于只读存储区。

const修饰返回值一般用于返回指针的情形。

示例程序如下：

#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;
}

第5行会编译出错，12行会报警告，因为将一个const char*赋值给char*。当我们在第16行去修改pc指向的内存，会引起崩溃。

深藏不漏的votalite：

现代编译器会做很多优化，不能保证每次读取变量的值都去内存中读，为了提高效率，CPU可能在寄存器中读取变量的值。

有趣的问题：

结果是，i是一个只读变量，不能出现在赋值符号的左边，而且编译器不会对它优化（因为有volatile）。

volatile主要用在多线程编程和嵌入式开发中。

小结：