define、const&inline

文章出自：http://blog.csdn.net/phunxm/article/details/5081233

（1）#define宏的用法

#define用宏名代替一个字符串，这样便于修改，提高了程序的可移植性。编译器在编译预处理时只对宏做文本替换，而不进行类型检查，所以替换后可能产生一些副作用。

带参数的宏类似于函数调用，但是宏替换不是函数，二者不是一回事。

#define square(n) (n)*(n)

for(int i=1;i<6;i++) printf("%d/n",square(i++));

以上语句执行输出的结果为：1，9，25

因为square(i++)被替换为（i++）*( i++)，第一次执行后，i执行两次自增变为3……。

const的常量是一个Run-Time的概念，他在程序中确确实实的存在可以被调用、传递。而#define常量则是一个Compile-Time概念，它的生命周期止于编译期：在实际程序中他只是一个常数、一个命令中的参数，没有实际的存在。故使用宏，程序运行得较快，宏替换不占运行时间，只占编译时间；而使用函数调用，占有空间较小。 

（2）const声明常量的用法

int const a;<==>const int a;//声明一个整数a，其值不可修改。

const int a=15;//可以声明时进行初始化以保常值。

int *pi;//pi是一个普通的指向整型的指针。

int const *pci;//const修饰的是int，pci是一个指向整型常量的指针，可以修改指针的值，但是不能修改它所指向的值，即无论pci指向哪一个sizeof(int)内存单元，其单元内容都是常整值。

int * const cpi;//const修饰的是int*，cpi是一个指向整型的常量指针，此时指针是常量，它的值无法修改，但可以修改它所指向的整型值,即无论cpi指向一个固定的sizeof(int)内存单元，其单元内容可以改变。

int const *const cpci;//第一个const修饰int，即后面的指针cpci指向整型常量；第二个const修饰int*，即指针也是常量。故无论是指针本身还是它所指向的值都是常量，不允许修改。

 

以下为示例程序片段： 

 

    int n1 = 2009;

    int n2 = 2012;

 

    // non-const pointer, const data

    // const出现在星号左边，表示被指物为常量，即pn1为指向常量的指针。此时，可通过*对pn1进行解引用（*pn1），可对pn1进行赋值，但试图对*pn1进行赋值的操作是非法的。

    constint* pn1 = &n1;// int const *pn1 = &n1;

    // *pn1 = n2; // error

    pn1 = &n2; // OK

    // *pn1 = n2; // error

 

    // const pointer, non-const data

    // const出现在星号右边，表示指针值为常量，即pn2为指针常量。此时，可通过*对pn2进行解引用（*pn2），可对*pn2进行赋值，但试图对pn2进行赋值的操作是非法的。

    int*const pn2 = &n1;// int* pn2 const = &n1;为不合法的表达式！

    // pn2 = &n2; // error

    *pn2 = n2; // OK

 

    // const pointer, const data

    // const出现在星号两边，表示指针值及所指物均为常量，即pn3为指向常量的常量指针。此时，可通过*对pn3进行解引用（*pn3），但试图对pn3或*pn3进行赋值的操作都是非法的。

    constint*const pn3 = &n1;// int const * const pn3 = &n1;

    // pn3 = &n2; // error

    // *pn3 = n2; // error 

（3）#define与const定义常量

#define SIZE 20//结尾不加分号

const int size=20;//以分号结尾

在这种情况下，使用#define比使用const变量好。因为只要允许使用字面值常量的地方都可以使用前者，比如声明数组的长度。const变量只能用于允许使用变量的地方。

const用于定义“常值变量”（readonly），编译器替换变量size时会进行严格的类型检查，只有当size时int型变量是才替换。

const默认变量类型为int型，const PI=3.1415;定义了一个名为PI 的变量, 但是没有指定类型, 那么编译器就认为PI为int型, 这样经过类型转换PI的值就是3. 应该这样定义：constdouble PI =3.1415;

const用来修饰函数的参数，则在函数内部不能修改该参数。若使用const用来修饰函数返回的指针或引用，则表示调用函数是不能用返回值类改变返回值所指或所引用的变量。

float MyFun1(constfloat b)

{

     return b*b*b;//非法：b=b*b*b;

}

const int *MyFun2()

{

     staticint x=1;

     ++x;

     return &x;

}

int main()

{

     int y;

     y=*MyFun2();//合法：将x值赋给y

     *MyFun2()=2;//非法：不能改变一个常量类型的值

     float f=MyFun1(4.5); //在函数中声明为const的形参在参数被调用时会得到实参的值。

     return 0;

}

void MemberFun(int,int)const; 

（4）const 与 #define 的比较

C++ 语言可以用const 来定义常量，也可以用 #define 来定义常量。但是前者比后者有更多的优点：

<1> const 常量有数据类型，而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查，并且在字符替换可能会产生意料不到的错误（边际效应）。

<2> 有些集成化的调试工具可以对 const 常量进行调试，但是不能对宏常量进行调试。

【规则】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。

<3>在c中const变量的行为更像一个非const变量，而在cpp中，const变量的行为就像是#define

由于 c++ 中const 变量的值是在编译时就计算出来的，因此，它可以用在 case 语句中，而 c 中，const值在编译时只是一个变量的地址，因此，它无法用在 case 语句中.

<4>const 数据成员只在某个对象生存期内是常量，而对于整个类而言却是可变的，因为类可以创建多个对象，不同的对象其const 数据成员的值可以不同。不能在类声明中初始化const 数据成员.怎样才能建立在整个类中都恒定的常量呢？别指望const 数据成员了，应该用类中的枚举常量来实现.

（5）const修饰形参和实参的区别

下面让我们来看看执行内存拷贝的标准C库函数：

char *strcpy( char *to, const char *from );   void *memcpy( void *to, const void *from, size_tcount );

上面两个拷贝函数中const修饰形参from，但是我们通常传递进去无const修饰的实参。之所以用const修饰形参from，是因为执行拷贝操作一般不修改拷贝源（实参副本）。

但是若实参被const修饰，而形参无const修饰，实参的副本在函数内是可以修改的。故此时const无实际效果。

（6）inline内联函数

inline 关键字用来定义一个类的内联函数，引入它的主要原因是用它替代C中表达式形式的

宏定义。inline函数可实现宏的效率，它在编译时进行优化，提高编译速度。

另外要注意，内联函数一般只会用在函数内容非常简单的时候，这是因为，内联函数的代码会在任何调用它的地方展开，如果函数太复杂，代码膨胀带来的恶果很可能会大于效率的提高带来的益处。内联函数最重要的使用地方是用于类的存取函数。

（7）结论

1。对于一般常量，最好用const和enum替换#define；

2。宏的可维护性要比inline函数差，故对于类似函数的宏（代码量较小），最好改用inline函数取代#define。 

 

参考：

 

《C和指针》Kenneth A.Reek

《高质量C++编程指南》林锐

《用#define,enum,const定义常量有什么区别》

《尽量使用const、enum、inline，避免使用define》

《深入讨论C++的enum》

《C++的enum类型分析》