C 与 C++ 中的常量正确性

Const correctness in C vs C++

本文关键字：常量 正确性 C++      更新时间：2023-10-16

我理解常量正确性的含义，我的问题不是关于常量正确性是什么。所以我不期待对此的解释或C++常见问题解答链接。

我的问题是：

  • C 语言中的 const 和 C++ 中的 const 之间的语义差异是什么？
  • 差异的原因是什么？
从

各个标准中引用明确差异会很好。

我经常在 C 和 C++ 之间切换，我想知道在这样做时应该记住的要点。

我

似乎不记得这些原因(如果你能提供一个理由，特别感谢(，但从我的脑海中，我记得：

  • C++中的常量变量默认具有内部链接，而在 C 中它们具有默认的外部链接;
  • const 对象在 C++ 中可以用作编译时值，但在 C 语言中不能用作编译时值;
  • 指向字符串文字的指针必须是C++char const*，但在 C 中它可以是char* 。

我错过了什么？

除了您引用的差异，以及库的差异史蒂夫·杰索普提到，

char* p1;
char const* const* p2 = &p1;

在C++中是合法的，但在 C 中不是。 从历史上看，这是因为 C最初允许：

char* p1;
char const** p2 = &p1;

在标准采用前不久，有人意识到这一点在 CONST 安全中打了一个洞(因为现在可以分配*p2 char const* ，这导致p1被分配一个char const*(;跟没有实时深入分析问题，C委员会禁止任何除顶级常量外的其他const。 (即 &p1可以是分配给char **或char **const，但不分配给char const**也不是char const* const*。 C++委员会做得更远分析，意识到问题仅在const时才存在水平之后是非const水平，并制定了必要的措词。 (参见标准中的 §4.4/4。

在 C const声明中不

生成常量表达式，即在 C 中，您不能在大小写标签中使用 const int 对象作为位字段宽度或非 VLA 数组声明中的数组大小(所有这些都可以在C++中实现(。此外，const 对象在 C 中默认具有外部链接(C++ 中的内部链接(。C++语言的常量正确性规则支持以下标准转换

int **pp = 0;
const int *const *cpp = pp; // OK in C++
int ***ppp = 0;
int *const *const *cppp = ppp; // OK in C++

这些在 c 中不起作用。

其中一些差异的原因是允许我们摆脱预处理器宏，这是 Bjarne 早期的设计目标之一。

在 C 中，我们可能有

 #define MAX_FOOS 10
 int foos[MAX_FOOS];

在C++我们希望能够写作

 const int max_foos = 10;
 int foos[max_foos];

要使其正常工作max_foos需要在常量表达式中使用。它还需要具有内部链接，因此定义可以出现在标头中而不会引起多个定义错误，更重要的是使编译器更容易不为max_foos分配任何存储空间。

当 C 委员会从 C++ 中采用 const 时，他们没有采用对宏的反感，所以他们不需要这些语义。

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