建議11：盡量使用const聲明值不會改變的變量

從字面上理解，const是constant的縮寫，是恒定不變的意思，也翻譯為常量、常數等。正是因為這一點，看到const關鍵字，很多人就認為被const修飾的值是常量。其實，在C語言中，關鍵字const的功能非常強大，它不僅可以用來修飾普通變量、數組變量與指針變量等，還可以用來修飾函數的參數、返回值與函數本身。這些將會在后面的章節逐一詳細講解，本節只討論使用const來修飾變量的情況。

對變量來說，const關鍵字可以限定一個變量的值不允許被改變，從而保護被修飾的東西，防止意外修改發生，這在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性。但是要正確地使用const變量，我們必須弄清以下幾點。

1.const變量是只讀變量，不是常量

提到const變量，總有人喜歡把它和常量混為一談。其實const變量不是常量，準確地說它應該是只讀的變量。為了讓大家更好地區分這兩個概念，我們來看下面的例子：

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const int array_num=10；
int arr[array_num]={1，2，3，4，5，6，7，8，9}；

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在標準的ANSI C中，上面的這種寫法是錯誤的，因為數組的大小應該是個常量，而const int array_num只是一個只讀變量。雖然常量也是只讀的、不可修改的（例如10、‘C’等），但只讀變量卻不等于常量，只讀變量被編譯器限定為不能夠被修改。

實際上，根據編譯過程及內存分配來看，這種用法本來應該是合理的，只是ANSI C對數組的規定限制了它。而在C++中，上面的這種寫法確實是正確的。

2.確保變量的值不被修改

可以說，const關鍵字的最大作用就是確保變量賦初值之后，其值不會被任何程序修改。如下面的示例代碼所示：

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const int array_num=10；
array_num++；            // 錯誤，不可以被修改

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很顯然，語句“array_num++”是錯誤的。同樣，對于外部變量，const一樣可以確保其變量的值不被修改，如下面的代碼所示：

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extern const int i；       // 正確的引用
extern const int i="10"；      // 錯誤，不可以被再次賦值

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盡管如此，網上仍然流傳著一種修改const變量的說法，如代碼清單1-30所示。

代碼清單1-30　const變量使用示例

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#include <stdio.h>
int main（void）
{
    const int i1=10；
    int *p1=（int *）&i1；
    int *p2=p1；
    *p1=100；
    printf（"%d %d %d\n"，i1，*p1，*p2）；
    printf（"%p %p %p\n\n"，&i1，p1，p2）；
    return 0；
}

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有人說，這樣const變量就能被修改了，但運行上面的程序，const變量的值根本沒有改變，代碼清單1-30的運行結果如圖1-45所示。

在圖1-45中，雖然“i1，*p1，*p2”所得的值不同，但“&i1，p1，p2”卻是同一個地址，既然是同一地址，為什么輸出不一樣的值？

為了進一步查看其原因，我們在代碼清單1-30中添加如下一條語句：

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printf（"%d\n"，*（（int *）0x0012FF74））；

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這樣就可以直接輸出地址所存的值了。得到的結果在我們的預料之中，為“100”。或許大家認為這樣就改變了const變量的值。

其實，“int*p1=（int*）&i1；”表面上給了它們相同的指針，但是const變量的值是保存在數據段（只讀）的，通過地址0x0012FF74查內存文件可得知其屬于堆棧段。也就是說，雖然地址相同，但const變量讀取的是數據段，而通過指針讀取到的是堆棧段。

由此可見，const提供了一種保護機制，能在編譯階段阻止其變量的值被修改。但它并不能完全防止在程序的內部（甚至是外部）來修改這個值。也就是說，const變量是只讀變量，既然是變量，那么就可以獲取其地址，然后修改其值。因此，當匯編成二進制之后，這種保護機制就不復存在了。

3.節省空間，避免不必要的內存分配

使用const變量除了可以確保變量值不被修改之外，同時它還可以節省存儲空間，避免不必要的內存分配。通常，編譯器并不為普通const只讀變量分配存儲空間，而是將它們保存在符號表中，這使得它成為一個編譯期間的值，沒有了存儲與讀內存的操作，從而提高效率。