C语言进阶1-#define和const
宏的命名规范:一般以项目前缀开头,key结尾。
#开头表编译。
宏的用法:1、定义常用字符串。
2、定义一段代码。
const与宏的区别:1、编译时刻:宏-预编译 const-command+b(编译阶段)编译。
2、宏不会检查代码错误,只是替换,但是const会编译报错。
3、宏的好处:定义代码或字符串、方法、参数 const不能。 坏处:使用大量宏,容易造成编译时间久,每次都需要重新替换。
const作用:限制类型
1.const仅仅用来修饰右边的变量(基本数据变量p,指针变量*p)
2.被const修饰的变量是只读的。
注意:很多Blog都说使用宏,会消耗很多内存,我这验证并不会生成很多内存,宏定义的是常量,常量都放在常量区,只会生成一份内存。
const的用法: 1、int *const p ; p为只读,*p为变量。
2、const int *p ; *p为只读,p为变量。
3、int const * const p ; *p、p都为只读。
4、const int * const p ; *p、p都为只读。
const开发中使用场景:
1.需求1:提供一个方法,这个方法的参数是地址,里面只能通过地址读取值,不能通过地址修改值
- 2.需求2:提供一个方法,这个方法的参数是地址,里面不能修改参数的地址。
const在开发中使用的场景:1、定义全局只读参数,代替宏,减低编译速度。
2、方法中定义只读参数,不允许更改。
(1) 编译器处理方式不同
define宏是在预处理阶段展开。
const常量是编译运行阶段使用。
(2) 类型和安全检查不同
define宏没有类型,不做任何类型检查,仅仅是展开。
const常量有具体的类型,在编译阶段会执行类型检查。
(3) 存储方式不同
define宏仅仅是展开,有多少地方使用,就展开多少次,不会分配内存。
const常量会在内存中分配(可以是堆中也可以是栈中)。
(4)const 可以节省空间,避免不必要的内存分配。 例如:
#define PI 3.14159 //常量宏
const doulbe Pi=3.14159; //此时并未将Pi放入ROM中 ......
double i=Pi; //此时为Pi分配内存,以后不再分配!
double I=PI; //编译期间进行宏替换,分配内存
double j=Pi; //没有内存分配
double J=PI; //再进行宏替换,又一次分配内存!
const定义常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定义的常量在程序运行过程中只有一份拷贝,而 #define定义的常量在内存中有若干个拷贝。
(5) 提高了效率。
编译器通常不为普通const常量分配存储空间,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常量,没有了存储与读内存的操作,使得它的效率也很高。
const 与 #define的比较
C++ 语言可以用const来定义常量,也可以用 #define来定义常量。但是前者比后者有更多的优点:
(1) const常量有数据类型,而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者只进行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换可能会产生意料不到的错误(边际效应)。
(2) 有些集成化的调试工具可以对const常量进行调试,但是不能对宏常量进行调试。
l 【规则5-2-1】在C++ 程序中只使用const常量而不使用宏常量,即const常量完全取代宏常量。
l 【规则5-3-1】需要对外公开的常量放在头文件中,不需要对外公开的常量放在定义文件的头部。为便于管理,可以把不同模块的常量集中存放在一个公共的头文件中。
l 【规则5-3-2】如果某一常量与其它常量密切相关,应在定义中包含这种关系,而不应给出一些孤立的值。
例如:
const float RADIUS = 100;
const float DIAMETER = RADIUS * 2;
有时我们希望某些常量只在类中有效。由于#define定义的宏常量是全局的,不能达到目的,于是想当然地觉得应该用const修饰数据成员来实现。const数据成员的确是存在的,但其含义却不是我们所期望的。const数据成员只在某个对象生存期内是常量,而对于整个类而言却是可变的,因为类可以创建多个对象,不同的对象其const数据成员的值可以不同。
不能在类声明中初始化const数据成员。以下用法是错误的,因为类的对象未被创建时,编译器不知道SIZE的值是什么。
class A
{…
const int SIZE = 100; // 错误,企图在类声明中初始化const数据成员
int array[SIZE]; // 错误,未知的SIZE
};
const数据成员的初始化只能在类构造函数的初始化表中进行,例如
class A
{…
A(int size); // 构造函数
const int SIZE ;
};
A::A(int size) : SIZE(size) // 构造函数的初始化表
{
…
}
A a(100); // 对象 a 的SIZE值为100
A b(200); // 对象 b 的SIZE值为200
怎样才能建立在整个类中都恒定的常量呢?别指望const数据成员了,应该用类中的枚举常量来实现。例如
class A
{…
enum { SIZE1 = 100, SIZE2 = 200}; // 枚举常量
int array1[SIZE1];
int array2[SIZE2];
};
枚举常量不会占用对象的存储空间,它们在编译时被全部求值。枚举常量的缺点是:它的隐含数据类型是整数,其最大值有限,且不能表示浮点数(如PI=3.14159)。sizeof(A) = 1200;其中枚举部长空间。
enum EM { SIZE1 = 100, SIZE2 = 200}; // 枚举常量 sizeof(EM) = 4;
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