从汇编的角度看待const与#define
来源:互联网 发布:数据集成市场怎么样 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 09:47
本文转载自:http://www.cnblogs.com/huhuuu/archive/2013/11/24/3439830.html
先观察一下的代码:
#include<stdio.h>#int main(){ const int i=1; int y; int *pi=(int*)&i; *pi=2; y=*pi; int tempi; tempi=i; printf("i=%d\n",i); printf("tempi=%d\n",tempi); printf("y=%d\n",y);}
输出的是
i=1
tempi=1
y=2
观察内存
在执行完*pi=2后
i被神奇的修改了,但是
tempi=i 后 tempi 依旧1
这时观察汇编
你惊奇地发现,在编译成汇编的时候,temp=i 压根就没有通过i去传递参数,直接就是参数 1替换掉了
在观察printf
同样 i直接 原始值替换,压根就没从i的内存里去取值
总结:
1.很显然pi和&i是一样的,也就是说地址是相同的。但i是一个常量,而*pi是一个变量。
2. 编译器对待常量和变量的处理时不一样的。虽然编译器为常量i分配了一个地址,但是常量并不储存在那个地址上,而是用一个立即数直接代替它。
后来又看了一下网上的资料:
发现这还有个名字,叫做“常量折叠”
比如const int i=2*2, 在预编译的时候都会将 i 替换为4,编译器确实将2*2算成4了,以后碰到i就用4替换,这个计算2*2的过程据说叫常量折叠–const folding,而用4替换i的过程叫做复写传播–copy propagation.他们都是编译器的优化技术。 因为编译器在优化的过程中,会把碰见的const全部以内容替换掉(跟宏似的: #define pi 3.1415,用到pi时就用3.1415代替),这个出现在预编译阶段;但是在运行阶段,它的内存里存的东西确实改变了!
发现问题:
这个时候,以为问题结束了么,问题又来了,既然const的机制有点像#denfine宏定义,那么为什么好要有const呢
#include<stdio.h>#define x 2+3int main(){ int y=2+3; printf("x=%d\n",x/2); printf("y=%d\n",y/2);}
在使用#define的时候要注意了
#define x (2+3)
参考:《高质量C++/C编程指南》
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。
2.实现机制
宏是预处理命令,即在预编译阶段进行字节替换。const常量是变量,在执行时const定义的只读变量在程序运行过程中只有一份拷贝(因为它是全局的只读变量,存放在静态存储区的只读数据区。根据c/c++语法,当你声明该量为常量,即告诉程序和编译器,你不希望此量被修改。 程序的实现,为了保护常量,特将常量都放在受保护的静态存储区内。凡是试图修改这个区域内的值,都将被视为非法,并报错。 这不能理解为凡是字符串都是放在静态存储区域的。这个跟数据类型没有关系,而是这个量是变量还是常量的问题。例如,一个字符串变量就是可以被修改的。 这种静态存储区域的保护机制是由编译器实现的,而非存储该值的内存的电器属性。换言之,实质上内存永远都可以被用户随意修改,只是编译器给用户的代码注入了一些自己的保护代码,通过软件手段将这段内存软保护起来。这种保护在汇编级别可以轻松突破,其保护也就无效了。)。
3.用法区别
define宏定义和const常变量区别:
1.define是宏定义,程序在预处理阶段将用define定义的内容进行了替换。因此程序运行时,常量表中并没有用define定义的常量,系统不为它分配内存。const定义的常量,在程序运行时在常量表中,系统为它分配内存。
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