C语言详细分析讲解关键字const与volatile的用法

更新时间：2022年04月20日 17:03:38 作者：清风自在流水潺潺

在C语言中，我们经常会见到const和volatile这两个关键字，那么我们今天就来介绍下这两个关键字，提起 const 关键字，我们可能首先想到的是经过它修饰的变量便是常量了。其实我们这种想法是错误的，其实 const 修饰的变量是只读的，其本质还是变量

一、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常量，它只是告诉编译器该变量不能出现在赋值符号的左边。

二、const 全局变量的分歧

在现代C语言编译器中，修改 const 全局变量将导致程序崩溃。

注意：标准C语言编译器不会将 cons t修饰的全局变量存储于只读存储区中，而是存储于可修改的全局数据区，其值依然可以改变。

下面看一段代码：

#include <stdio.h>
 
const int g_cc = 2;
 
int main()
{
    const int cc = 1;
    
    int* p = (int*)&cc;
    
    printf("cc = %d\n", cc);
    
    *p = 3;
    
    printf("cc = %d\n", cc);
    
    p = (int*)&g_cc;
    
    printf("g_cc = %d\n", g_cc);
    
    *p = 4;
    
    printf("g_cc = %d\n", g_cc);
    
    return 0;
}

下面为输出结果：

上面代码说明 const 修饰的局部变量可以通过指针修改里面的值，但是 const 修饰的全局变量则不能通过指针来修改里面的值，会发生段错误。

三、const 的本质

C 语言中的 const 使得变量具有只读属性
现代 C 编译器中的 const 将具有全局生命周期的变量存储于只读存储区（staic 修饰的变量也有全局生命周期，所以用 const 修饰后也存储于只读存储区）
const 不能定义真正意义上的常量

下面看一段 const 本质分析的代码：

#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\n", i);
    printf("j = %d\n", j);
    printf("array[0] = %d\n", array[0]);
    printf("g_array[0] = %d\n", g_array[0]);
    
    return 0;
}

下面为输出结果：

如果把注释去掉，就会报段错误：

这就对应上面说的，如果修改 const 修饰的全局生命周期的变量，程序就会发生崩溃。

四、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中，在程序中需要使用 const char* 指针。

下面看一段const 修饰函数参数与返回值的代码吧：

#include <stdio.h>
 
const char* f(const int i)
{
    //i = 5;
    
    return "Autumn Ze";
}
 
int main()
{
    const char* pc = f(0);
    
    printf("%s\n", pc);
    
    //pc[6] = '_';
    
    //printf("%s\n", pc);
    
    return 0;
}

下面为输出结果：

如果把下面的语句去掉注释

    //pc[6] = '_';
    
    //printf("%s\n", pc);

运行程序就会报错，不能尝试去修改只读变量：

五、volatile 解析

volatile 可理解为“编译器警告指示字”
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

如下：

六、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，必须每次从内存中取值

到此这篇关于C语言详细分析讲解关键字const与volatile的用法的文章就介绍到这了,更多相关C语言 const与volatile内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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