const常量與define宏定義的區別

define RADIUS 100;
const float RADIUS = 100;

(1) 編譯器處理方式不同
  define宏是在預處理階段展開。
  const常量是編譯運行階段使用。
(2) 類型和安全檢查不同
  define宏沒有類型,不做任何類型檢查,僅僅是展開。
  const常量有具體的類型,在編譯階段會執行類型檢查。
(3) 存儲方式不同
  define宏僅僅是展開,有多少地方使用,就展開多少次,不會分配內存。(宏定義不分配內存,變量定義分配內存。)
  const常量會在內存中分配(可以是堆中也可以是棧中)。
(4)const 可以節省空間,避免不必要的內存分配。 例如:
#define PI 3.14159 //常量宏
const doulbe Pi=3.14159; //此時並未將Pi放入ROM中 ……
double i=Pi; //此時爲Pi分配內存,以後不再分配!
double I=PI; //編譯期間進行宏替換,分配內存
double j=Pi; //沒有內存分配
double J=PI; //再進行宏替換,又一次分配內存!
const定義常量從彙編的角度來看,只是給出了對應的內存地址,而不是象#define一樣給出的是立即數,所以,const定義的常量在程序運行過程中只有一份拷貝(因爲是全局的只讀變量,存在靜態區),而 #define定義的常量在內存中有若干個拷貝。
(5) 提高了效率。 編譯器通常不爲普通const常量分配存儲空間,而是將它們保存在符號表中,這使得它成爲一個編譯期間的常量,沒有了存儲與讀內存的操作,使得它的效率也很高。
(6) 宏替換隻作替換,不做計算,不做表達式求解;
宏預編譯時就替換了,程序運行時,並不分配內存。
const 與 #define的比較
C++ 語言可以用const來定義常量,也可以用 #define來定義常量。但是前者比後者有更多的優點:
(1) const常量有數據類型,而宏常量沒有數據類型。編譯器可以對前者進行類型安全檢查。而對後者只進行字符替換,沒有類型安全檢查,並且在字符替換可能會產生意料不到的錯誤(邊際效應)。
(2) 有些集成化的調試工具可以對const常量進行調試,但是不能對宏常量進行調試。
l 【規則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。
5.3 常量定義規則
l 【規則5-3-1】需要對外公開的常量放在頭文件中,不需要對外公開的常量放在定義文件的頭部。爲便於管理,可以把不同模塊的常量集中存放在一個公共的頭文件中。
l 【規則5-3-2】如果某一常量與其它常量密切相關,應在定義中包含這種關係,而不應給出一些孤立的值。
例如:
const float RADIUS = 100;
const float DIAMETER = RADIUS * 2;
5.4 類中的常量
有時我們希望某些常量只在類中有效。由於#define定義的宏常量是全局的,不能達到目的,於是想當然地覺得應該用const修飾數據成員來實現。const數據成員的確是存在的,但其含義卻不是我們所期望的。const數據成員只在某個對象生存期內是常量,而對於整個類而言卻是可變的,因爲類可以創建多個對象,不同的對象其const數據成員的值可以不同。
不能在類聲明中初始化const數據成員。以下用法是錯誤的,因爲類的對象未被創建時,編譯器不知道SIZE的值是什麼。
class A
{…
const int SIZE = 100; // 錯誤,企圖在類聲明中初始化const數據成員
int array[SIZE]; // 錯誤,未知的SIZE
};

const數據成員的初始化只能在類構造函數的初始化表中進行,例如
class A
{…
A(int size); // 構造函數
const int SIZE ;
};
A::A(int size) : SIZE(size) // 構造函數的初始化表
{

}
A a(100); // 對象 a 的SIZE值爲100
A b(200); // 對象 b 的SIZE值爲200

怎樣才能建立在整個類中都恆定的常量呢?別指望const數據成員了,應該用類中的枚舉常量來實現。例如
class A
{…
    enum { SIZE1 = 100, SIZE2 = 200}; //枚舉常量
    int array1[SIZE1];
    int array2[SIZE2];
};
枚舉常量不會佔用對象的存儲空間,它們在編譯時被全部求值。枚舉常量的缺點是:它的隱含數據類型是整數,其最大值有限,且不能表示浮點數(如PI=3.14159)。sizeof(A) = 1200;其中枚舉部長空間。
       enum   EM { SIZE1 = 100, SIZE2 = 200}; //枚舉常量   sizeof(EM) = 4;
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