const的基本理解

const修饰的变量不能作为左值

const修饰的变量初始化完成后，值不能被修改

C和C++中const的区别

在C中，可以不初始化const修饰的量；在C++中，必须初始化const修饰的量

C和C++对于const的编译方式不同

在C中，将const修饰的量当作变量来编译，const修饰的量称为常变量

在C++中，const修饰的量有如下两种情况：

1、const修饰的量被初始化成一个立即数，称为常量

对于这种情况，在编译时，const常量的名字都被替换成常量的初始化值

2、const修饰的量被初始化成一个变量，称为常变量

代码段

不初始化or初始化

// 文件命名为const.c
// 使用gcc const.c -o const_c可以通过编译
// 以下代码用于演示在C中可以不初始化const修饰的量

#include<stdio.h>

void main()
{
    const int a;
    // 在C中可以不初始化const修饰的量
}

// 文件命名为const.cpp
// 使用g++ const.cpp -o const_cpp未能通过编译
// 以下代码用于演示在C++中必须初始化const修饰的量

#include<iostream>

int main()
{
    const int a;
    // 在C++中必须初始化const修饰的量
    // 此处未初始化，导致未能通过编译
    
    return 0;
}

/*
const.cpp: In function ‘int main()’:
const.cpp:9:15: error: uninitialized const ‘a’ [-fpermissive]
    9 |     const int a;
      |               ^
*/

常变量or常量

// 文件命名为const.c
// 使用gcc const.c -o const_c未能通过编译

#include<stdio.h>

void main()
{
    const int a = 20;

    int A[a] = { };
    // 此处是错误的用法
    // 在C中，将const修饰的量当作变量来编译，const修饰的量称为常变量
    // C语言标准要求数组的大小必须是一个常量表达式，数组的大小必须在编译时就能确定
    // a虽然被声明为const int类型，但是它在运行时才被初始化为20
    // 因此，a不是一个常量表达式，而是一个常变量，不能用作数组的大小
}

/*
const.c: In function ‘main’:
const.c:10:5: error: variable-sized object may not be initialized
   10 |     int A[a] = { };
      |     ^~~
*/

// 文件命名为const.cpp
// 使用g++ const.cpp -o const_cpp可以通过编译

#include<iostream>

int main()
{
    const int a = 20;

    int A[a] = { };
    // 此处是正确的用法
    // 在C++中，const修饰的量被初始化成一个立即数，称为常量
    // 对于这种情况，在编译时，const常量的名字都被替换成常量的初始化值
    // 所以数组的大小在编译时就能确定
    
    return 0;
}

// 文件命名为const.cpp
// 使用g++ const.cpp -o const_cpp可以通过编译

#include<iostream>

int main()
{
    int b = 20;
    const int a = b;

    int A[a] = { };
    // 此处是不规范的用法，不建议这样使用
    // 在C++中，const修饰的量被初始化成一个变量，称为常变量
    // 这种情况与“在C中，将const修饰的量当作变量来编译，const修饰的量称为常变量”类似

    // C++标准中，并没有直接支持在数组大小中使用运行时的非常量表达式
    // 根据C++标准，在定义数组时，数组的大小必须是一个常量表达式，即在编译时就能确定的值

    // 那为什么可以通过编译呢？比较合理的解释应该是：
    // 编译器对变长数组提供了一种扩展特性，允许变长数组的大小在运行时确定
    // 需要注意的是，变长数组只在支持该特性的编译器中可用
    // 变长数组（Variable Length Array，VLA）
    
    return 0;
}

编译方式

// 文件命名为const.c

#include<stdio.h>

void main()
{
    const int a = 2;

    int * p = (int *)&a;
    *p = 99;
    // a由const修饰，a不能作为左值
    // a的内存中的值仍然可以被修改

    printf("%d %d %d\n", a, *p, *(&a));
    // 在C中，将const修饰的量当作变量来编译
    // 最终输出结果为99 99 99
}

// 文件命名为const.cpp

#include<iostream>

int main()
{
    const int a = 2;

    int * p = (int *)&a;
    *p = 99;
    // a由const修饰，a不能作为左值
    // a的内存中的值仍然可以被修改

    printf("%d %d %d\n", a, *p, *(&a));
    // 在C++中，const修饰的量被初始化成一个立即数，称为常量
    // 对于这种情况，在编译时，const常量的名字都被替换成常量的初始化值
    // 最终输出的结果会因编译器和操作系统的不同而有所差异
    // Windows 10下，在Dev C++中选用TDM-GCC 4.9.2 64-bit Debug，输出2 99 2
    // ubuntu-20.04.3-desktop-amd64.iso下，输出2 99 99

    return 0;
}